tyyty

 

С 3 по 5 октября 2017 года, в АО «НТЦ ФСК ЕЭС» состоялась международная конференция и выставка «Цифровая подстанция. Стандарт IEC 61850», в рамках анонсированной Правительством России программы по созданию «Цифровой экономики Российской Федерации». Конференция организована АО «НТЦ ФСК ЕЭС» совместно с компанией «DNV GL – Energy». ПАО «ФСК ЕЭС» — Генеральной партнер Конференции.

На 46-й сессии СИГРЭ в Париже в присутствии Председателя Российского национального комитета СИГРЭ, Председателя Правления ПАО «ФСК ЕЭС» Андрея Мурова было подписано соответствующее соглашение с DNV GL о проведении данной конференции в России на площадке научно-технического центра. Важную роль в подготовке конференции сыграл Российский национальный комитет СИГРЭ и Национальный комитет CIGRE Нидерландов.

Площадка АО «НТЦ ФСК ЕЭС» выбрана не случайно, созданный здесь Центр по испытаниям и сертификации, является единственной в России аккредитованной компанией тестовой лабораторией, позволяющей отечественным производителям подтвердить соответствие оборудования требованиям стандарта IEC 61850, в том числе для выхода на международные рынки.

Открыл пленарное заседание конференции заместитель председателя Правления ПАО «ФСК ЕЭС», член Президиума РНК СИГРЭ Алексей Мольский. Он отметил, что на конференции собрались более 230 специалистов из 16 стран мира, а на выставке представлено более 15 компаний. Это подтверждает важность развития цифровой экономики в мире.

Представитель Национального комитета CIGRE Нидерландов, – Вессел Беккер подчеркнул, что сегодня все отрасли промышленности показывают высокие темпы цифровизации, но в энергетике это процесс приобрёл всеобъемлющий характер. «В связи с этим, эта конференция особенно важна для обмена опытом и знаниями», – отметил В. Беккер.

В приветствии заместителя министра энергетики Российской Федерации Вячеслава Кравченко было отмечено: «Мы живём в эпоху инновационных преобразований во всех сферах экономики и электроэнергетика – важный компонент этих преобразований. Уверен, что конференция станет важной вехой в построении новой электроэнергетики».

Большая часть докладов была посвящена использованию стандарта IEC 61850. «Развитие стандарта очень сильно влияет на энергетику. Вместе с этим мы наблюдаем его усложнение, поэтому должны постоянно совершенствовать свои знания, учиться друг у друга. Здесь, на конференции собрались лучшие специалисты в этой области», – заметил представитель «DNV GL – Energy» Мариус Адриансен.

Для участников Международной конференции была организована экскурсия на опытный полигон «Цифровая подстанция» АО «НТЦ ФСК ЕЭС».

По итогам мероприятия состоялась дискуссия, в которой представитель DNV GL (Нидерланды) отметил, что основная цель данной конференции – создание Центра компетенции для обсуждения на единой площадке вопросов, связанных с внедрением технологий «Цифровая подстанция» и эта цель достигнута.

Согласно анализа результатов проведённого опроса: участники конференции отметили высокий уровень организации, актуальность и полноту освещения заявленных тем. Опрошенные высказали пожелание о проведении данной конференции с периодичностью раз в 2 года.

В завершении мероприятия генеральный директор АО «НТЦ ФСК ЕЭС» Игорь Косолапов поблагодарил всех участников Международной конференции и выставки «Цифровая подстанция. Стандарт IEC 61850» за плодотворную и содержательную работу, а также за представленный высокий уровень профессионализма. Кроме этого, И. Косолапов вручил дипломы участникам мероприятия.

 

Ниже приведён краткий отчёт по докладам, представленным на конференции:

 

Начальник Департамента инновационного развития ПАО «ФСК ЕЭС» Игорь Архипов в своём докладе рассказал о разработке, внедрении, результатах и перспективах технологии «Цифровая подстанция» в ЕНЭС. С 2010 года ПАО «ФСК ЕЭС» ведёт работу по направлению «Цифровая подстанция». К 2020 году планируется уже ввести 25 пилотных проектов. Основной задачей компании является сокращение капитальных и операционных издержек при реализации проектов. Как отметил И. Архипов, одним из направлений работы стала типизация технических решений производителей, которые соответствуют стандарту IEC 61850.

О государственной политике в области разработки и внедрения технологии «Цифровая подстанция» на объектах электроэнергетики РФ рассказал генеральный директор АО «НИЦЭ» Иван Иванов. В рамках отраслевых программ Минэнерго России и национальной технологической инициативы (НТИ) сформирован проект «Разработка и внедрение цифровых электрических подстанций и станций на вновь строящихся и реконструируемых объектах энергетики». Сроки реализации проекта – 2017–2022 гг. За этот период планируется выделить более 2 млрд рублей финансирования. В 2018–2020 годах финансировать проект будут НТИ и ПАО «Россети» (692 млн рублей) и это этап по внедрению и развитию подстанций нового типа. Итогом всей программы должна стать не только модернизация электросетевого комплекса России, но и вывод на экспорт конкурентоспособной продукции в рамках «Цифровой подстанции».

Первым докладчиком 04.10.2017 выступил заместитель начальника Департамента релейной защиты, метрологии и АСУ ТП ПАО «ФСК ЕЭС» Андрей Шеметов. Он рассказал о продвижении нового цифрового оборудования. «Основные причины, препятствующие внедрению цифровых подстанций в энергосистему России, лежат в информационной и технической плоскостях. Не исключены и чисто организационные моменты, – пояснил А. Шеметов. – Очень важно подойти к решению вопроса системно. Необходимы пошаговый план и отработка отдельных элементов внедрения».

Представитель компании Sprecher Automation Stephan Hutterer поделился опытом применения шины процесса МЭК 61850-9-2 для системы автоматизации и релейной защиты подстанции. Его презентация была посвящена техническим деталям с упором на основные проблемы, которые необходимо решить в ходе проекта.

Комплексному подходу проектирования цифровой подстанции был посвящён доклад представителя АО «Институт «ЭНЕРГОСЕТЬПРОЕКТ» Павла Горожанкина. Его основные моменты включают в себя: учёт всех необходимых технологических и сервисных функций (включая кибербезопасность); учёт распределения функций между аппаратными компонентами и структуру ЦПС в целом; учёт смежных частей проекта (размещение, электропитание, связь и др.). «Только комплексный подход позволяет произвести обоснованный выбор аппаратных средств ЦПС, а следовательно, является единственной реальной основой для расчёта показателей надёжности и стоимостных характеристик», – подчеркнул П. Горожанкин.

В своём докладе руководитель Дирекции интеллектуальных систем управления и технологий НТЦ ФСК ЕЭС Александр Волошин отметил, что современные достижения в области ИТ и средств вычислительной техники позволяют разработать такие комплексы РЗА, в которых функции защиты не будут являться неотъемлемой частью микропроцессорного терминала. В этом случае функция РЗА становится элементом ПО, которое может выполняться на любом МП-терминале и перемещаться из одного терминала в другой. При этом архитектура комплекса РЗА существенно изменяется, т.к. изменяются правила резервирования РЗА.

Представитель компании Schweizer Engeneering Laboratories Dave Dolezilek в своём докладе рассказал об опыте модернизации энергосистемы Грузии с внедрением системы противоаварийного управления, на основе IEC 61850, которая ещё совсем недавно подвергалась сильной нестабильности из-за аварий в электросети. «В настоящее время внедрённая система ECS быстро и безопасно балансирует генерацию и нагрузку во время аварийных событий, тем самым предотвращая отключения», – рассказал докладчик.

Тему продолжил представитель этой же компании Diego Rodas. По его словам, начиная с 2014 года были модернизированы десять основных подстанций Грузинской энергосистемы. «От фидера к фидеру были заменены все старые механические реле новыми цифровыми микропроцессорными реле. В настоящее время большинство грузинских подстанций были преобразованы в самые современные и лучшие в своём классе объекты», – отметил D. Rodas.

В докладе представителя Ивановского государственного энергетического университета Сергея Литвинова, были представлены результаты экспериментальных исследований разработанных цифровых трансформаторов тока и напряжения, рассмотрены вопросы их применения на ЦПС, а также перспективы их развития для целей совместного использования с устройств РЗА и коммерческого учёта электроэнергии, работающих по протоколу МЭК 61850-9-2LE.

Как следует из доклада представителей компании ДЭП количество применяемых на подстанциях устройств с поддержкой стандарта IEC 61850 увеличивается.

Представитель ДЭП Ирина Ковцова рассказала об особенностях приёма и обработки данных нескольких потоков протокола МЭК 61850-9-2LE. «При одном или двух потоках трафик не нагружается, но уже при добавлении третьего возникают задержки, что не допустимо, – пояснила И. Ковцова. – Мы разработали ряд мер, которые позволяют осуществлять качественный приём и обработку 8 и даже 9 потоков».

Представитель компании «Энегопромавтоматизация» Олег Кириенко представил разработанную его компанией автоматизированную систему «Репозиторий проектов МЭК 61850» на базе NPT Platform, которая позволяет реализовать централизованное хранилище SCD-файлов, а также осуществить детальный анализ данных, хранящихся в них, что значительно упрощает работу обслуживающего персонала, занятого в обработке файлов проектов МЭК 61850. Благодаря использованию системы, появляется возможность избежать ошибок, возникающих при наладке оборудования, также она помогает использовать данные SCD-файлов для работы смежных автоматизированных систем и повышает эффективность эксплуатации оборудования на протяжении всего жизненного цикла энергообъектов.

Доклад доцента МЭИ Алексея Трофимова был посвящён комплексному подходу при автоматизированном проектировании вторичных цепей (ЦПС).

О новых возможностях применения цифровых электронных измерительных трансформаторов рассказал начальник испытательного центра компании Профотек Максим Янин. По его словам, создание цифровых подстанций привело к увеличению спроса на электронные трансформаторы тока и напряжения. «В настоящее время единичные пилотные проекты по использованию цифровых ТТ и ТН выходят на уровень, когда становится актуальной типизация проектных решений и используемого оборудования, – пояснил М.Янин.

В своём докладе представитель ЗАО «ТЭКОН групп» Дмитрий Щукин рассмотрел два основных идеологических подхода к реализации стандарта IEC 61850 в рамках устройств РЗА. По его словам, первый подход подразумевает применение программного буфера, обеспечивающего взаимодействие технологического кода разрабатываемого устройства с внешними комплексами. Второй подход предусматривает построение иерархической структуры всего ПО разрабатываемого устройства в соответствии с IEC 61850. Д. Щукин рассказал об основных преимуществах и недостатках обоих подходов.

Как известно, стандарт IEC 61850 не просто описывает коммуникационные протоколы для применения в комплексах РЗА и АСУ ТП, его значительная часть посвящена описанию модели данных и единого языка описания конфигурации системы (SCL). По словам представителя компании ТЕКВЭЛ Алексея Аношина, на практике, восприятие человеком файлов SCL, описывающих итоговую конфигурацию комплексов РЗА и АСУ ТП, чрезвычайно сложно. «Чаще всего функциональные связи между интеллектуальными электронными устройствами представляются программными инструментами, что делает невозможным или затруднительным обнаружение ошибок в проекте, начиная с тех, которые могут проявляться на этапе пуско-наладки комплексов РЗА и, заканчивая теми, что могут приводить к снижению их технического совершенства», – отметил А. Аношин.

Специалисты НТЦ ФСК ЕЭС (организатора Международной конференции) и компании Positive Technologies сделали совместный доклад, в котором изложили результаты исследования систем защиты электросетевых объектов электроэнергетики, создаваемых в соответствии с IEC 61850, предложили подход и инструментарий для мониторинга и оценки цифровых подстанций. «Последние события в мире, связанные с кибератаками на промышленные объекты, а также частота обнаружения уязвимостей в программных и аппаратных компонентах систем автоматизации — всё это заставляет перевести задачи, связанные с кибербезопасностью, в ряд приоритетных и обратить на них пристальное внимание», – пояснил Дмитрий Даренский.

Представитель итальянской компании Ailux Giacomo Vianelli рассказал о возможностях организации киберзащиты на основании стандарта по кибербезопасности IEC 62351. Тему продолжил Владимир Карантаев из компании ИнфоТеКС. Он затронул некоторые частные вопросы реализации средств криптографической защиты информации. По его словам, предварительные результаты, полученные при разработке базовой модели угроз, в которой в качестве объекта защиты рассматривалась подстанция, показывают, что в рамках подстанции должна появиться ещё одна фактическая технологическая подсистема, подсистема зашиты информации, в том числе подсистема РЗА. В. Карантаев рассказал о возможностях реализации криптографической защиты протоколов MMS, GOOSE и SV с использованием российских алгоритмов.

Илья Смирнов из компании Феникс Контакт рассказал об опыте создания АСУ ТП электроэнергетических объектов совместно с заказчиками, представил модель угроз для цифровой подстанции и возможные пути защиты от них. «Наша система обнаружения вторжений поддерживает протоколы стандарта IEC 61850 (GOOSE, MMS, SV), а также способна работать с более чем 13 открытыми протоколами и более чем 30 проприетарными», – пояснил И. Смирнов.

«На современном этапе развития систем РЗА важную роль играют системы обеспечения единого времени, использующие в своей работе глобальные навигационные спутниковые системы ГЛОНАС/GPS. Они активно применяются в системах контроля и управления режимами ЕНЭС России», – отметил представитель ВНИИР-Прогресс Сергей Балашов. Он подчеркнул, что обладая рядом уникальных преимуществ, таких как высокая точность синхронизации, неограниченная пропускная способность, глобальное покрытие, аппаратура приёма сигналов имеет существенный недостаток – низкую функциональную надёжность в условиях воздействия помех, включая иммитационные (интеллектуальные). «Существующие аппаратные решения основаны на применении адаптивных антенных решёток, обеспечивающих подавление ложных сигналов», – рассказал С. Балашов.

По словам представителя компании АВВ Андрея Маслова, с внедрением на подстанциях технологий автоматизации существенно изменилась архитектура вторичных систем. Интеллектуальные микропропроцессорные устройства обеспечивают интеграцию функций релейной защиты и управления в меньшем количестве устройств с высокой степенью гибкости. «На смену традиционным трансформаторам тока и напряжения приходят цифровые, а на смену медным проводам – шина станции и шина процесса МЭК 61850. Эти технологии и мощные высокофункциональные интеллектуальные устройства являются ключевыми элементами архитектуры новых подстанций», – отметил А. Маслов.

«Цифровые тенденции, основанные на стандарте IEC 61850, которые обсуждались в течение завершившейся Международной конференции, формируют образ подстанции следующего поколения — подстанции 2.0», — отметил в своём докладе представитель компании Simens Cedric Harispure.

О работе опытного полигона для технологии ЦПС на базе действующей экспериментальной подстанции рассказал представитель НТЦ ФСК ЕЭС Сергей Попов. Он особо подчеркнул возможность имитировать на полигоне возмущающие воздействия в прилегающей электрической сети и на энергообъекте в масштабе реального времени с помощью тестово-моделирующих комплексов. «Использование полигона позволяет существенно сократить этап освоения новой технологии ЦПС по проверке функциональных характеристик оборудования и протестировать различные варианты построения ЛВС для подстанция различного класса напряжения, – подчеркнул С. Попов. – Испытание оборудования различных производителей на предмет соответствия стандарту IEC 61850, и последующая его сертификация обеспечивают совместную работу оборудования на энергообъекте».