Русский
English
RusCable.Ru: "Цифровая подстанция. Стандарт IEC 61850". День первый
3 октября 2017 года, в АО «НТЦ ФСК ЕЭС» начала работу международная конференция и выставка «Цифровая подстанция. Стандарт IEC 61850». Конференция проводится в соответствии с соглашением, подписанным в рамках 46 сессии СИГРЭ в 2016 году, в рамках анонсированной Правительством России программы по созданию «Цифровой экономики Российской Федерации» при поддержке и с участием руководства АО «НТЦ ФСК ЕЭС», ПАО «ФСК ЕЭС», а также компании DNV GL (правопреемник компании КЕМА), Российского национального комитета СИГРЭ. RusCable.Ru – информационный партнер мероприятия. Конференция будет проходить с 3 по 5 октября, по итогам каждого дня команда RusCable.Ru подготовит для наших читателей крупные релизы, которые познакомят вас с ходом мероприятия и последними достижениями в области разработки, проектирования и эксплуатации «Цифровых подстанций».
В рамках серии материалов по Конференции «Цифровая подстанция. Стандарт IEC 61850», на нашем портале была опубликована обзорная статья: «Цифровая подстанция – важный элемент интеллектуальной энергосистемы», посвященная разбору того, что же такое «Цифровая подстанция» и почему это очень важно для российской и мировой электроэнергетики. Для более глубокого и информативного понимания основных тем, обсуждаемых на текущей конференций, мы советуем её к прочтению всем, кто не знаком со Стандартом IEC 61850.
ОТКРЫТИЕ КОНФЕРЕНЦИИ
На торжественном открытии с приветственным словом выступил Игорь Косолапов, генеральный директор АО «НТЦ ФСК ЕЭС». «Профильные конференции за рубежом проводятся довольно регулярно, и мы наконец-то сделали такую конференцию у нас, в России. Тема цифровизации становится всё более важной как в мире, так и в нашей стране. С этого года правительство РФ утвердило программу «Цифровая экономика РФ», определяющую создание необходимых условий для развития в России экономики, в которой данные в цифровом виде являются ключевым фактором производства. Наш Центр уже более 7 лет работает в этом направлении, формируя технологический фундамент для развития цифровой электроэнергетики. Здесь была создана первая в России цифровая подстанция и сейчас идут работы по типизации цифровых решений», – сказал он.
Алексей Мольский, заместитель Председателя Правления ПАО «ФСК ЕЭС», член Президиума РНК СИГРЭ, в приветственном слове отметил, что на конференции собрались более 230 специалистов из 16 стран, что подтверждает важность развития цифровой экономики, как в России, так и в целом в мире. «Увеличение доли научно-исследовательских работ, связанных с цифровым производством и управленческим процессом, стало устойчивой и глобальной тенденцией. Международное сотрудничество и полноценное взаимодействие экспертов в рамках подобных мероприятий поддерживает перспективное развитие решений, технологий и оборудования для данной сферы», – отметил г-н Мольский.
Один из главных организаторов конференции Вессел Беккер (DNV GL – Energy), к сожалению, не смог принять непосредственное участие, поэтому он прислал видеоприветствие всем участникам. «Цифровизация внедряется очень быстро во всех отраслях, но в энергетике это особенно всеобъемлющий процесс. И эта конференция особенно важна для обмена непосредственным опытом и знаниями», – сказал он в нём.
«Этот стандарт очень влияет на нашу энергетики и он становится всё сложнее. Мир становится всё сложнее и нам нужно учиться друг у друга. Для этого и нужны все три дня конференции, на которую мы собрали лучших специалистов», – поприветствовал участников Мариус Адриансен, представитель «DNV GL – Energy» на конференции.
Завершая церемонию открытия, генеральный директор «Национального инжинирингового цента энергетики» Иван Иванов зачитал приветственное письмо заместителя Министра энергетики Российской Федерации Вячеслава Кравченко: «От имени министерства энергетики Российской Федерации разрешите поприветствовать гостей и участников международной конференции «Цифровая подстанция. Стандарт IEC 61850». Мы живем в эпоху инновационных преобразований во всех сферах экономики и электроэнергетика – важный компонент этих преобразований. В связи с этим энергетикам России в ближайшие годы предстоит много интересной и напряженной работы по реализации активной фазы модернизации энергетики страны. К числу новых технологий, которые способны обеспечить качественно новый уровень функционирования электроэнергетического комплекса страны, относится и цифровая подстанция. Уверен, что конференция станет важной вехой в построении новой электроэнергетики».
ДЕНЬ ПЕРВЫЙ
Серию докладов первого дня открыл Игорь Архипов (ПАО «ФСК ЕЭС»), представив доклад «Программа работ по разработке и внедрению технологии «Цифровая подстанция» в ЕНЭС. Результаты. Перспективы». Уже с 2010 года ПАО «ФСК ЕЭС» начала проводить работы в рамках направления «Цифровая подстанция», которое, на сегодня, является одним из базовых направлений в развитии «ФСК ЕЭС». К 2020 году планируется ввести 25 пилотных проектов. Основной отдачей в компании ожидается сокращение капитальных и операционных издержек на новых и модернизированных проектах и на действующих пилотах это ожидание подтверждается. Технологические ожидаемые эффекты – это сокращение времени проектирования, повышение надежности системы и внедрение новых технологических решений. Как отметил г-н Архипов, одним из направлений работы стала типизация решений различных производителей (при этом каждое решение не противоречит стандарту МЭК 61850).
О государственной политике в области разработки и внедрения технологии «Цифровая подстанция» на объектах электроэнергетики РФ расскказал Иван Иванов (АО «НИЦЭ»). В рамках отраслевых программ Минэнерго России и направления «Энерджинет» Национальной технологической инициативы (НТИ) сформирован проект «Разработка и внедрение цифровых электрических подстанций и станций на вновь строящихся и реконструируемых объектах энергетики». Проект запущен с этого года и рассчитан на период до 2022 года. В рамках проекта будет выделено (с 2018 года) более 2 млрд. рублей финансирования. В 2018-2020 году 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».
Др. Бернд Михаель Бухгольц (НТБ Техносервиc) выступил с докладом «Стандарт МЭК 6180 – сложный по структуре, но простой и универсальный в практическом применении». Стандарт начали разрабатывать в 1995 году и он должен был получить глобальное признание, обеспечить совместимость (интероперабельность) в целях беспроблемной коммуникации между интеллектуальными электронными устройствами разных производителей, быть открытым для расширений в отношении новых технологий связи и прикладных функций, обеспечить высокую производительность обмена данными и эффективный инжиниринг. Как один из разработчков стандарта, д-р Бухгольц признаёт, что из-за поставленной в целях разработки проекта универсальности, стандарт получился достаточно ёмким, однако продемонстрировал его внутреннюю логику и относительную простоту в использовании (при понимании логики построения). Также, в рамках доклада был представлен обзор новых разделов стандарта, позволяющих расширить его на другие области применения. Кроме того, д-р Бухгольц презентовал аудитории перевод своей книги «Smart Grids – Fundamentals and Technologies in Electricity Networks» изданной на русском языке в Московском Энергетическом Институте.
С докладом «Последние разработки в рамках МЭК TC57 WG10 и UCA» выступил Нильс Хайкер (DNV GL – Energy). МЭК TC57 WG10 и группа пользователей коммуникационной архитектуры (UCA) внесли существенный вклад в развитие направлений в области цифровых и современных подстанций в соответствии с глобальной тенденцией, связанной с цифровизацией общества, в том числе в электрические сети. Для системы автоматизации подстанций (SAS) IEC разработал стандарт 61850, принятый в качестве стандарта для интеллектуальной и цифровой подстанции. С другой стороны, группа пользователей UCA вносит вклад в программы обеспечения качества и тестирования / сертификации для интеллектуальных подстанций на основе стандарта IEC 61850. В частности, предстоящие изменения в процедурах тестирования и требованиях к тестированию были изложены вместе с основными техническими темами, которые в настоящее время обсуждаются.
О методах и средствах проведения испытаний оборудования на базе стандарта IEC 61850 рассказал Александр Шалимов (НПП «Динамика»). Внедрение стандарта МЭК-61850 в России в настоящее время происходит в основном в экспериментальных и исследовательских целях, и оборудование с его поддержкой, как правило, выполняет функции дублирующих защит. В докладе он рассмотрел особенности проведения испытаний и современные возможности испытательного оборудования для энергообъектов, выполненных по технологии «Цифровая подстанция».
Томас Шессинг (Thomas Schossig, Omicron) представил доклад «Тестирование «цифровых подстанций» - определения, требования, возможности» в котором описал базовые и расширенные возможности тестирования и разработки требований к тестированию устройств. Была представлена оценка сетевой нагрузки и задержки распространения в распределенных схемах. Стандарт описывает различные этапы в реализации проекта автоматизации подстанций. Приемочные испытания на заводе (FAT), а также на месте (SAT) вызывают спрос на IED - симуляторы. В докладе были представлены подходы, которые должны использоваться на любом этапе, в том числе и для программы тестирования. В завершении доклада г-н Шессинг представил перспективы развития методов тестирования.
Максим Ильин (АО «НТЦ ФСК ЕЭС») выступил с темой «Сертификация продукции отечественных компаний на соответствие МЭК 61850». Процесс сертификации состоит из нескольких этапов. Первый - подготовка к проведению тестов на соответствие IEC 61850 (пре-тесты), где заявителю необходимо подготовить документацию по устройству: заполнить ряд форм (PICS, PIXIT и MICS - определяются стандартом), сконфигурировать устройство и передать его в АО «НТЦ ФСК ЕЭС». По документации, переданной в АО «НТЦ ФСК ЕЭС», разрабатывается план тестирования и передается на согласование заявителю. После согласования плана тестирования выполняются предварительные тестовые испытания, выявляются ошибки в реализации стандарта и передаются протоколы испытаний для исправления, выявленных отклонений (процесс итерационный). После устранения замечаний осуществляется переход к следующему этапу – сертификационным испытаниям. ПО устройства тестируют на соответствие стандарту. И третий этап - оформление документов. На данном этапе формируется отчет о выполненных тестах и текст сертификата UCA «уровня А» о соответствии стандарту. Международная организация проверяет все материалы и, в случае принятия ею положительного решения, выполняется регистрация сертификата в базе данных UCA и регистре DNV GL. «НТЦ ФСК ЕЭС», совместно с DNV GL, с 2015 проводит сертефикацию «уровня А». За три года были сертифицированны уже 12 отечественных производителей.
Баз Малдер (Bas Mulder, DNV GL) представил доклад «Опыт применения стандарта МЭК 61850 для цифровых подстанций», в котором рассказал об опыте тестирования соответствия IEC 61850 (оба варианта - и первый от 2005 года и его значительную переработку от 2012 года) и усовершенствований, внесенных в стандарт на протяжении многих лет. Он описал расширение стандарта IEC 61850 в других районах вне подстанции. И рассказал о совершенствование инженерного цикла сверху вниз и разработке тестовых процедур для инженерного программного обеспечения.
Доктор Игор Метц (Igor Metz, Elering AS) представил доклад «План действий ENTSO-E по совершенствованию моделей данных МЭК 61850 и технологических процессов, обеспечивающих совместимость оборудования различных поставщиков на всех этапах жизненного цикла актива». В 2012 году ENTSO-E инициировал рабочую группу AhG 61850 (Ad-Hoc Group 61850), конечной целью которой является обеспечение совместимости оборудования, использующего МЭК 61850, различных поставщиками в течение жизненного цикла активов TSO. Оптимизационная деятельность AhG 61850 заключается в создании единого профиля пользователя для европейских TSO с помощью специального инструмента спецификации совместимости (ISTool) для IEC 61850. Этот профиль будет представлять общие требования для основных функций IEC 61850 для всех TSO. Различия в TSO в профиле будут добавлены к отклонениям профиля.
Доклад «МЭК 61850 - как основа стандартизации РЗА в решениях ОАО «НИПОМ» представил Владимир Зинин (ОАО «НИПОМ»). В РЗА ОАО «НИПОМ» аппаратная и программная часть терминала разделены, а МЭК 61850 является частью программного ядра. Примером применения МЭК 61850 между подстанциями является реализованная ОАО «НИПОМ» ДЗЛ, где передача измерений с противоположного конца линии терминалами РЗА осуществляется по протоколу Sampled Values. Г-н Зинин отметил, что подход к реализации ДЗЛ с применением МЭК 61850 способствует дальнейшей стандартизации и позволяет решить проблему «обратных концов» при реконструкции подстанций ЕНЭС. Элементы разработанной технологии ОАО «НИПОМ» используются в проектировании систем технологического управления КЗПС (комплектная закрытая подстанция) высокой заводской готовности.
Глеб Соколов (GE Alstom) представил доклад «Опыт реализации и результаты эксплуатации полностью цифровой подстанции 225/90 кВ «Blocaux». Команда разработчиков GE (Alstom Grid) разделила процесс создания и внедрения технологии цифровой подстанции на три этапа: 1) оцифровка измерений на уровне первичного оборудования (цифровые измерительные трансформаторы) и замена на оптоволоконные медных/контрольных кабелей; 2) интеграция всего объема технологической и диагностической информации в единую базу данных на подстанции и их корректная визуализация для оперативного персонала; 3) анализ полученной информации для реализации алгоритмов предиктивной диагностики, удаленной эксплуатации, работы приложений Asset Management и других «продвинутых» технологических алгоритмов. На базе этих принципов и была в 2016 году построена полностью цифровая подстанция 225/90 кВ «Blocaux». В планах дальнейшее расширение функционала системы АСУ ТП. Например, автоматический расчет уставок при изменении передаваемой мощности, добавление мониторинга состояния оборудования с помощью инфракрасных камер и т.д.
Алексей Сердцев (ЗАО «ИТЦ Континуум») представил доклад «Кластерная «цифровая подстанция» с гибкой динамической архитектурой», в котором представил решения ЗАО «ИТЦ Континуум» для «цифровых подстанций». Ключевыми отличиями предлагаемых решений от традиционных подходов к созданию «цифровых подстанций», являются отказ от парадигмы жесткой специализации вторичных цифровых приборов (Intelligent Electronic Device - IED) и изменение принципов построения коммуникационной технологической шины ЦПС (Process Bus). Открытая архитектура кластерной ЦПС, базирующаяся на серии стандартов «Цифровой подстанции», позволяет использовать решение совместно с продукцией сторонних производителей. В рамках проекта предусматривается разработка открытого программного (API) и аппаратного интерфейса для интеграции в систему алгоритмов и устройств сторонних разработчиков, что позволит расширять функциональность системы с использованием множества сторонних наработок в части алгоритмов защиты, управления и расчета измеряемых параметров.
КРУГЛЫЙ СТОЛ ПО ИТОГАМ ПЕРВОГО ДНЯ
Деловую программу первого дня конференции завершил Круглый стол. После подведения итогов, модератор Круглого стола Сергей Попов (начальник отдела разработки технологии «Цифровая подстанция» АО «НТЦ ФСК ЕЭС») обозначил перед докладчиками и аудиторией главный вопрос адресованный производителям и проектировщикам технологий по Стандарту IEC 61850: «Что сдерживает продвижение технологии «Цифровой подстанции», а что это продвижение стимулирует»?
Мнения на этот счет выразили многие специалисты отрасли. Среди них Игорь Метц, выступивший ранее с докладом, Нудельман Года Семенович (ВНИИР), Игорь Сапожников (МОЭСК) и другие. И если в плане того, что продвигает технологию ЦПС – все в ярких красках описали в многочисленных докладах, то с обратной стороной монеты ситуация оказалась не такой простой. В качестве сдерживающих факторов были предложены разные варианты.
Например, отсутствие постоянной поддержки в эксплуатации от производителей технологических решений в рамках Стандарта МЭК 61580. Невозможно создавать систему, когда непонятно кто и как ее будет обслуживать. Причем отторжение к применению этого стандарта в отрасли зависит не только от отсутствия у производителей четких эксплуатационных гарантий. Многое зависит и от того, что крайне мало заказчиков заранее определяют, что именно они хотят получить от внедрения технологий «Цифровой подстанции».
Вторым вариантом сдерживающего фактора – была скорость изменений, претерпеваемых внутренними версиями программного обеспечения производителей РЗА и устройств ЦПС. Отсутствие обратной совместимости при постоянном развитии продуктов и Стандарта, внедрении новых решений.
Для управленческого сектора сдерживающим фактором является неясность экономической и практической выгоды от внедрения Стандарта, в краткосрочном и долгосрочном периодах, отсутствие типовых решений при эксплуатации. С экономическим вопросом, опыт китайских коллег показывает, что на первых порах применение технологий «Цифровой подстанции» приносит весомый убыток, однако в дальнейшем экономит внушительную часть средств бюджета. С типовыми решениями все гораздо сложнее, что замедляет движение вперед в энергосетевом комплексе.
И даже был предложен вариант «конфликта поколений». Специалисты и эксперты в области РЗА и телематики старой закалки не хотят принимать и перестраиваться на новую волну развития, Индустрию 4.0, постепенную дигитализацию рабочих процессов, стиранию границ между релематикой и телематикой. Это непосредственно связано с проблемой необходимости повышения квалификации персонала, развития «цифровой грамотности». Однако, возражая этому, было высказано мнение, что релейщики, на самом деле, – консерваторы в хорошем смысле. Переход на новые технологии необдуман до конца и специалисты понимают, какие последствия могут быть от поспешных решений. Отрасль не торопится быстро внедрять новшества, до конца не поняв всю их суть. Внедрение ЦПС требует системного подхода, понимания новых проблем, которое оно может собой принести.
Что же действительно является ключевым фактором в сдерживании продвижения технологий «Цифровой подстанции» на сегодняшний день? На этот вопрос мы, вместе со всеми участниками конференции, постараемся получить ответ в итогах второго и третьего дня конференции. В ближайшее время вас ждут новые релизы, продолжающие сюжет о ходе конференции. Дополнительно, во втором нашем релизе мы отдельно расскажем о выставочной части Конференции. Помимо обширной деловой программы, посетители конференции могут своими глазами увидеть наработки в реализации Стандарта IEC 61850 и пообщаться с ведущими производителями оборудования и технологических решений из России и Европы.
Источник: RusCable.Ru
