2. Розробка структури збирання і передачі інформації. формування бази даних
Система збору даних і оперативного диспетчерського управління повинна забезпечувати виконання слідуючих основних функцій[9]:
– прийом інформації про контрольовані технологічні параметри від контролерів нижніх рівнів і давачів;
– збереження прийнятої інформації в архівах;
– графічне представлення перебігу технологічного процесу, а також архівної інформації в зручній для сприйняття формі;
– сприйняття команд оператора і передача їх в адрес контролерів нижніх рівнів і виконавчих механізмів;
– реєстрацію подій, пов’язаних з технологічним процесом і діями обслуговуючого персоналу;
– оповіщення експлуатаційного і обслуговуючого персоналу про виявленні аварійні події, пов’язані з контрольованим технологічним процесом і функціонуванням програмно-апаратних засобів АСУ ТП із реєстрацією дій персоналу в аварійних ситуаціях;
– довільне відображення архівної інформації з можливістю одночасного представлення у різних формах і декількох екземплярах з метою порівняння.
Передаються такі види оперативної інформації: телевиміри ТВ; телесигнали ТС; псевдовиміри ПВ; алфавітно-цифрова інформація АЦІ;
службова інформація.
Джерелами ТВ, ТС є датчики-перетворювачі активної і реактивної потужності, струму, напруги, частоти, а також контакти реле-повторювачів положення високовольтних вимикачів і роз'єднувачів.
Для збирання та передачі оперативно – диспетчерської інформації в енергетиці використовують канали зв'язку та апаратуру зв'язку, телемеханіки, передачі даних.
Збір інформації та організацію контролю проводять так (рисунок 2.1) [6]:
Рисунок 2.1 – Організація інформаційних потоків
Для зменшення обсягів інформації, що підлягають обробці на ОЦ енергосистеми, і упорядкування потоків даних в енергосистемах створюються ієрархічні структури збору й обробки організаційно-економічної інформації. Первинна обробка значної частини інформації виробляється на місцях її виникнення – на энергооб'єктах. Там створюються пункти збору, первинної обробки і передачі даних.
Відбір інформації здійснюється за допомогою первинних перетворювачів – датчиків. Квантування – перетворення вхідної неперервної величини в ряд дискретних значень (виконується на базі АЦП). Кодування – перетворення повідомлення у сигнал за допомогою кодерів. Модуляція – перетворення сигналу для передачі. Передача інформації за допомогою ліній зв'язку. Демодуляція – дія обернена до модуляції. Операції з інформацією – за допомогою обчислювального комплексу. Декодування – перетворення сигналів в повідомлення.
Структура системи збору й обробки інформації визначається з урахуванням адміністративного розподілу території, що обслуговується енергосистемою, віддаленістю енергооб'єктів від ОЦ енергосистеми, масштабів і числа підприємств, що входять до складу енергосистеми, наявності каналів зв'язку.
Периферійні пункти оснащуються найпростішими обчислювальними машинами, опорні пункти – ЕОМ середньої продуктивності. При створенні АСУ энергооб'єкта доцільно сполучати технічні засоби для виконання функцій як АСУ об'єкта, так і периферійного пункту.
В ЕЕС організуються периферійні пункти двох типів:
1 Первині пункти. На них виробляються прийом, первинна обробка документів, контроль і виправлення помилок, перенос інформації на машинні носії, передача інформації в опорний пункт безпосередньо в ОЦ енергосистеми і місцеву обробку частини інформації, що надійшла.
2 Опорні пункти (філії ОЦ енергосистеми). На них виробляються прийом інформації від первинних пунктів і передача її в ОЦ енергосистеми, місцева обробка частини інформації, що надійшла, з видачею зведених даних в ОЦ і результатів на первинні пункти.
У диспетчерських центрах вищого рівня встановлюються засоби прийому-передачі інформації. Це набір технічних засобів, які забезпечують одержання інформації згідно затверджених протоколів обміну (телевиміри, текстові повідомлення, голосові повідомлення), а також передачу керувальних команд на пристрої логічного та автоматичного управління.
Рисунок 2.2 – Засоби прийому-передачі інформації [6]
Головний сервер (ГС) – пристрій, що забезпечує керування всіма засобами, які приєднані до первинної локальної мережі.
Файловий сервер (ФС) – зберігає інформацію в архівах, забезпечує доступ до неї.
Сервер відображення (СВ) – дає змогу відобразити отриману інформацію на моніторах реального часу і мнемосхемах.
Сервер зв’язку (СЗ) – призначений для організації обміну інформацією між інформаційними системами свого ієрархічного рівня та вищих рівнів. Також використовується як резервний засіб прийому та передачі інформації.
Браунд маур (БМ) – пристрій для розподілення прав доступу до інформації.
ФП – функціональні підрозділи.
Проектована схема складається з 21 вузла і 27 віток. До балансуючого вузла 1 підходить 4 вітки. Об'єм ТВ визначимо:
к = 2·27–1+4 = 57
Об'єм телесигналів визначається типом підстанцій, розташованих у вузлах схеми, і залежить від кількості комутуючих пристроїв, розміщених на цих підстанціях. Типи підстанцій для схеми не задані, але відомі рівні напруг вузлів. Згідно з цими напругами приймемо, що на стороні 110 кВ встановлена схема підстанції – подвійна система шин з обхідною, а на стороні 330 кВ – чотирикутник.
Кількість вимикачів, встановлених в схемі, складає 84. Для контролю за їхнім станом необхідно збирати 84 ТС.
Інформацію про ТВ необхідно накопичувати по мірі її надходження в відповідній БД, структуру якої необхідно розробити.
Інформацію по ТВ будемо зберігати в реляційній БД у вигляді таблиці. Кожний запис в БД віднесемо до часу надходження інформації, тобто внесемо в БД мітку часу. Структура БД для заданої схеми буде мати наступний вигляд (таблиця 2.1).
Індекс «п» позначає, що данні знімаються з датчика, розташованого на початку відповідної вітки, індекс «к» – на кінці.
Таблиця 2.1 – Структура бази даних для заданого варіанту схеми
Джерело |
Назва поля |
Тип поля |
Примітки |
Таймер |
Т |
Date time |
Час оновлення |
40–26п |
330 |
Real |
Вимірювальна напруга |
|
Р40 |
Real |
Вимірювальна активна потужність у вузлі 40 |
|
Q40 |
Real |
Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 40 |
|
P40–26 |
Real |
Перетік активної потужності з боку вузла 40 |
|
Q40–26 |
Real |
Перетік реактивної потужності з боку вузла 40 |
40–26к |
330 |
Real |
Вимірювальна напруга |
|
Р26 |
Real |
Вимірювальна активна потужність у вузлі 26 |
|
Q26 |
Real |
Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 26 |
|
P26–40 |
Real |
Перетік активної потужності з боку вузла 26 |
|
Q26–40 |
Real |
Перетік реактивної потужності з боку вузла 26 |
26–100п |
330 |
Real |
Вимірювальна напруга |
|
Р26 |
Real |
Вимірювальна активна потужність у вузлі 26 |
|
Q26 |
Real |
Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 26 |
|
P26–100 |
Real |
Перетік активної потужності з боку вузла 26 |
|
Q26–100 |
Real |
Перетік реактивної потужності з боку вузла 26 |
26–100к |
330 |
Real |
Вимірювальна напруга |
|
Р100 |
Real |
Вимірювальна активна потужність у вузлі 100 |
|
Q100 |
Real |
Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 100 |
|
P100–26 |
Real |
Перетік активної потужності з боку вузла 100 |
|
Q100–26 |
Real |
Перетік реактивної потужності з боку вузла 100 |
26–22п |
330 |
Real |
Вимірювальна напруга |
|
Р26 |
Real |
Вимірювальна активна потужність у вузлі 26 |
|
Q26 |
Real |
Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 26 |
|
P26–22 |
Real |
Перетік активної потужності з боку вузла 26 |
|
Q26–22 |
Real |
Перетік реактивної потужності з боку вузла 26 |
26–22к |
330 |
Real |
Вимірювальна напруга |
|
Р22 |
Real |
Вимірювальна активна потужність у вузлі 22 |
|
Q22 |
Real |
Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 22 |
|
P22–26 |
Real |
Перетік активної потужності з боку вузла 22 |
|
Q22–26 |
Real |
Перетік реактивної потужності з боку вузла 22 |
26–1п |
330 |
Real |
Вимірювальна напруга |
|
Р26 |
Real |
Вимірювальна активна потужність у вузлі 26 |
|
Q26 |
Real |
Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 26 |
|
P26–1 |
Real |
Перетік активної потужності з боку вузла 26 |
|
Q26–1 |
Real |
Перетік реактивної потужності з боку вузла 26 |
26–1к |
330 |
Real |
Вимірювальна напруга |
|
Р1 |
Real |
Вимірювальна активна потужність у вузлі 1 |
|
Q1 |
Real |
Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 1 |
|
P1–26 |
Real |
Перетік активної потужності з боку вузла 1 |
|
Q1–26 |
Real |
Перетік реактивної потужності з боку вузла 1 |
22–1п |
330 |
Real |
Вимірювальна напруга |
|
Р22 |
Real |
Вимірювальна активна потужність у вузлі 22 |
|
Q22 |
Real |
Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 22 |
|
P22–1 |
Real |
Перетік активної потужності з боку вузла 22 |
|
Q22–1 |
Real |
Перетік реактивної потужності з боку вузла 22 |
22–1к |
330 |
Real |
Вимірювальна напруга |
|
Р1 |
Real |
Вимірювальна активна потужність у вузлі 1 |
|
Q1 |
Real |
Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 1 |
|
P1–22 |
Real |
Перетік активної потужності з боку вузла 1 |
|
Q1–22 |
Real |
Перетік реактивної потужності з боку вузла 1 |
1–50п |
330 |
Real |
Вимірювальна напруга |
|
Р1 |
Real |
Вимірювальна активна потужність у вузлі 1 |
|
Q1 |
Real |
Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 1 |
|
P1–50 |
Real |
Перетік активної потужності з боку вузла 1 |
|
Q1–50 |
Real |
Перетік реактивної потужності з боку вузла 1 |
1–50к |
330 |
Real |
Вимірювальна напруга |
|
Р50 |
Real |
Вимірювальна активна потужність у вузлі 50 |
|
Q50 |
Real |
Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 50 |
|
P50–1 |
Real |
Перетік активної потужності з боку вузла 50 |
|
Q50–1 |
Real |
Перетік реактивної потужності з боку вузла 50 |
50–10п |
330 |
Real |
Вимірювальна напруга |
|
Р50 |
Real |
Вимірювальна активна потужність у вузлі 50 |
|
Q50 |
Real |
Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 50 |
|
P50–10 |
Real |
Перетік активної потужності з боку вузла 50 |
|
Q50–10 |
Real |
Перетік реактивної потужності з боку вузла 50 |
50–10к |
330 |
Real |
Вимірювальна напруга |
|
Р10 |
Real |
Вимірювальна активна потужність у вузлі 10 |
|
Q10 |
Real |
Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 10 |
|
P10–50 |
Real |
Перетік активної потужності з боку вузла 10 |
|
Q10–50 |
Real |
Перетік реактивної потужності з боку вузла 10 |
30–97п |
110 |
Real |
Вимірювальна напруга |
|
Р30 |
Real |
Вимірювальна активна потужність у вузлі 30 |
|
Q30 |
Real |
Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 30 |
|
P30–97 |
Real |
Перетік активної потужності з боку вузла 30 |
|
Q30–97 |
Real |
Перетік реактивної потужності з боку вузла 30 |
30–97к |
110 |
Real |
Вимірювальна напруга |
|
Р97 |
Real |
Вимірювальна активна потужність у вузлі 97 |
|
Q97 |
Real |
Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 97 |
|
P97–30 |
Real |
Перетік активної потужності з боку вузла 97 |
|
Q97–30 |
Real |
Перетік реактивної потужності з боку вузла 97 |
97–37п |
110 |
Real |
Вимірювальна напруга |
|
Р97 |
Real |
Вимірювальна активна потужність у вузлі 97 |
|
Q97 |
Real |
Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 97 |
|
P97–37 |
Real |
Перетік активної потужності з боку вузла 97 |
|
Q97–37 |
Real |
Перетік реактивної потужності з боку вузла 97 |
97–37к |
110 |
Real |
Вимірювальна напруга |
|
Р37 |
Real |
Вимірювальна активна потужність у вузлі 37 |
|
Q37 |
Real |
Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 37 |
|
P37–97 |
Real |
Перетік активної потужності з боку вузла 37 |
|
Q37–97 |
Real |
Перетік реактивної потужності з боку вузла 37 |
97–98п |
110 |
Real |
Вимірювальна напруга |
|
Р97 |
Real |
Вимірювальна активна потужність у вузлі 97 |
|
Q97 |
Real |
Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 97 |
|
P97–98 |
Real |
Перетік активної потужності з боку вузла 97 |
|
Q97–98 |
Real |
Перетік реактивної потужності з боку вузла 97 |
97–98к |
110 |
Real |
Вимірювальна напруга |
|
Р98 |
Real |
Вимірювальна активна потужність у вузлі 98 |
|
Q98 |
Real |
Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 98 |
|
P98–97 |
Real |
Перетік активної потужності з боку вузла 98 |
|
Q98–97 |
Real |
Перетік реактивної потужності з боку вузла 98 |
98–25п |
110 |
Real |
Вимірювальна напруга |
|
Р98 |
Real |
Вимірювальна активна потужність у вузлі 98 |
|
Q98 |
Real |
Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 98 |
|
P98–25 |
Real |
Перетік активної потужності з боку вузла 98 |
|
Q98–25 |
Real |
Перетік реактивної потужності з боку вузла 98 |
98–25к |
110 |
Real |
Вимірювальна напруга |
|
Р25 |
Real |
Вимірювальна активна потужність у вузлі 25 |
|
Q25 |
Real |
Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 25 |
|
P25–98 |
Real |
Перетік активної потужності з боку вузла 25 |
|
Q25–98 |
Real |
Перетік реактивної потужності з боку вузла 25 |
25–2п |
110 |
Real |
Вимірювальна напруга |
|
Р25 |
Real |
Вимірювальна активна потужність у вузлі 25 |
|
Q25 |
Real |
Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 25 |
|
P25–2 |
Real |
Перетік активної потужності з боку вузла 25 |
|
Q25–2 |
Real |
Перетік реактивної потужності з боку вузла 25 |
25–2к |
110 |
Real |
Вимірювальна напруга |
|
Р2 |
Real |
Вимірювальна активна потужність у вузлі 2 |
|
Q2 |
Real |
Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 2 |
|
P2–25 |
Real |
Перетік активної потужності з боку вузла 2 |
|
Q2–25 |
Real |
Перетік реактивної потужності з боку вузла 2 |
37–99п |
110 |
Real |
Вимірювальна напруга |
|
Р37 |
Real |
Вимірювальна активна потужність у вузлі 37 |
|
Q37 |
Real |
Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 37 |
|
P37–99 |
Real |
Перетік активної потужності з боку вузла 37 |
|
Q37–99 |
Real |
Перетік реактивної потужності з боку вузла 37 |
37–99к |
110 |
Real |
Вимірювальна напруга |
|
Р99 |
Real |
Вимірювальна активна потужність у вузлі 99 |
|
Q99 |
Real |
Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 99 |
|
P99–37 |
Real |
Перетік активної потужності з боку вузла 99 |
|
Q99–37 |
Real |
Перетік реактивної потужності з боку вузла 99 |
99–2п |
110 |
Real |
Вимірювальна напруга |
|
Р99 |
Real |
Вимірювальна активна потужність у вузлі 99 |
|
Q99 |
Real |
Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 99 |
|
P99–2 |
Real |
Перетік активної потужності з боку вузла 99 |
|
Q99–2 |
Real |
Перетік реактивної потужності з боку вузла 99 |
99–2к |
110 |
Real |
Вимірювальна напруга |
|
Р2 |
Real |
Вимірювальна активна потужність у вузлі 2 |
|
Q2 |
Real |
Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 2 |
|
P2–99 |
Real |
Перетік активної потужності з боку вузла 2 |
|
Q2–99 |
Real |
Перетік реактивної потужності з боку вузла 2 |
2–63п |
110 |
Real |
Вимірювальна напруга |
|
Р2 |
Real |
Вимірювальна активна потужність у вузлі 2 |
|
Q2 |
Real |
Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 2 |
|
P2–63 |
Real |
Перетік активної потужності з боку вузла 2 |
|
Q2–63 |
Real |
Перетік реактивної потужності з боку вузла 2 |
2–63к |
110 |
Real |
Вимірювальна напруга |
|
Р63 |
Real |
Вимірювальна активна потужність у вузлі 63 |
|
Q63 |
Real |
Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 63 |
|
P63–2 |
Real |
Перетік активної потужності з боку вузла 63 |
|
Q63–2 |
Real |
Перетік реактивної потужності з боку вузла 63 |
2–62п |
110 |
Real |
Вимірювальна напруга |
|
Р2 |
Real |
Вимірювальна активна потужність у вузлі 2 |
|
Q2 |
Real |
Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 2 |
|
P2–62 |
Real |
Перетік активної потужності з боку вузла 2 |
|
Q2–62 |
Real |
Перетік реактивної потужності з боку вузла 2 |
2–62к |
110 |
Real |
Вимірювальна напруга |
|
Р62 |
Real |
Вимірювальна активна потужність у вузлі 62 |
|
Q62 |
Real |
Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 62 |
|
P62–2 |
Real |
Перетік активної потужності з боку вузла 62 |
|
Q62–2 |
Real |
Перетік реактивної потужності з боку вузла 62 |
64–63п |
110 |
Real |
Вимірювальна напруга |
|
Р64 |
Real |
Вимірювальна активна потужність у вузлі 64 |
|
Q64 |
Real |
Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 64 |
|
P64–63 |
Real |
Перетік активної потужності з боку вузла 64 |
|
Q64–63 |
Real |
Перетік реактивної потужності з боку вузла 64 |
64–63к |
110 |
Real |
Вимірювальна напруга |
|
Р63 |
Real |
Вимірювальна активна потужність у вузлі 63 |
|
Q63 |
Real |
Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 63 |
|
P63–64 |
Real |
Перетік активної потужності з боку вузла 63 |
|
Q63–64 |
Real |
Перетік реактивної потужності з боку вузла 63 |
63–62п |
110 |
Real |
Вимірювальна напруга |
|
Р63 |
Real |
Вимірювальна активна потужність у вузлі 63 |
|
Q63 |
Real |
Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 63 |
|
P63–62 |
Real |
Перетік активної потужності з боку вузла 63 |
|
Q63–62 |
Real |
Перетік реактивної потужності з боку вузла 63 |
63–62к |
110 |
Real |
Вимірювальна напруга |
|
Р62 |
Real |
Вимірювальна активна потужність у вузлі 62 |
|
Q62 |
Real |
Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 62 |
|
P62–63 |
Real |
Перетік активної потужності з боку вузла 62 |
|
Q62–63 |
Real |
Перетік реактивної потужності з боку вузла 62 |
64–49п |
110 |
Real |
Вимірювальна напруга |
|
Р64 |
Real |
Вимірювальна активна потужність у вузлі 64 |
|
Q64 |
Real |
Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 64 |
|
P64–49 |
Real |
Перетік активної потужності з боку вузла 64 |
|
Q64–49 |
Real |
Перетік реактивної потужності з боку вузла 64 |
64–49к |
110 |
Real |
Вимірювальна напруга |
|
Р49 |
Real |
Вимірювальна активна потужність у вузлі 49 |
|
Q49 |
Real |
Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 49 |
|
P49–64 |
Real |
Перетік активної потужності з боку вузла 49 |
|
Q49–64 |
Real |
Перетік реактивної потужності з боку вузла 49 |
49–69п |
110 |
Real |
Вимірювальна напруга |
|
Р49 |
Real |
Вимірювальна активна потужність у вузлі 49 |
|
Q49 |
Real |
Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 49 |
|
P49–69 |
Real |
Перетік активної потужності з боку вузла 49 |
|
Q49–69 |
Real |
Перетік реактивної потужності з боку вузла 49 |
49–69к |
110 |
Real |
Вимірювальна напруга |
|
Р69 |
Real |
Вимірювальна активна потужність у вузлі 69 |
|
Q69 |
Real |
Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 69 |
|
P69–49 |
Real |
Перетік активної потужності з боку вузла 69 |
|
Q69–49 |
Real |
Перетік реактивної потужності з боку вузла 69 |
69–71п |
110 |
Real |
Вимірювальна напруга |
|
Р69 |
Real |
Вимірювальна активна потужність у вузлі 69 |
|
Q69 |
Real |
Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 69 |
|
P69–71 |
Real |
Перетік активної потужності з боку вузла 69 |
|
Q69–71 |
Real |
Перетік реактивної потужності з боку вузла 69 |
69–71к |
110 |
Real |
Вимірювальна напруга |
|
Р71 |
Real |
Вимірювальна активна потужність у вузлі 71 |
|
Q71 |
Real |
Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 71 |
|
P71–69 |
Real |
Перетік активної потужності з боку вузла 71 |
|
Q71–69 |
Real |
Перетік реактивної потужності з боку вузла 71 |
71–11п |
110 |
Real |
Вимірювальна напруга |
|
Р71 |
Real |
Вимірювальна активна потужність у вузлі 71 |
|
Q71 |
Real |
Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 71 |
|
P71–11 |
Real |
Перетік активної потужності з боку вузла 71 |
|
Q71–11 |
Real |
Перетік реактивної потужності з боку вузла 71 |
71–11к |
110 |
Real |
Вимірювальна напруга |
|
Р11 |
Real |
Вимірювальна активна потужність у вузлі 11 |
|
Q11 |
Real |
Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 11 |
|
P11–71 |
Real |
Перетік активної потужності з боку вузла 11 |
|
Q11–71 |
Real |
Перетік реактивної потужності з боку вузла 11 |