Рекомендации по выбору и применению современных средств телемеханики с программируемой логикой при модернизации энергетических объектов

1. ВВЕДЕНИЕ

В процессе эксплуатации телемеханических устройств их технические характеристики изменяются, приближаясь к предельно допустимым значениям. Одновременно исчерпываются информационные ресурсы устройств, что ограничивает дальнейшее наращивание объемов обрабатываемой информации, необходимое при развитии энергосистем.

Параллельно средствам телемеханики на энергетических объектах создаются и развиваются локальные автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУ ТП). Обе структуры располагают собственными базами данных, во многом повторяющими одна другую, но находящимися в полной изоляции. Предоставляющиеся возможности, связанные с увеличением "живучести" структур за счет взаимного использования информации, остаются нереализованными.

Техническая эволюция средств технологического контроля (под контролем понимается не только сбор и обработка информации, но и реализация выработанных на ее основе управляющих воздействий на технологические процессы) обусловила переход от устройств телемеханики с "жесткой логикой" (Hard) к обладающим известными преимуществами устройствам с программируемой логикой (Soft).

В настоящее время в эксплуатации находятся как программируемые устройства (в основном это центральные приемо-передающие станции - ЦППС и/или современные комплексы телемеханики), так и устройства с жесткой логикой (в основном это передающие аппараты контролируемых пунктов - КП).

Ресурсы основной части находящихся в эксплуатации средств телемеханики (особенно это относится к средним и частично к верхним ступеням иерархической структуры диспетчерского и технологического управления) к настоящему времени практически полностью исчерпаны. Задача дальнейшего развития связана с необходимостью существенной модернизации имеющихся средств телемеханики.

Решение вопроса о необходимости замены устройств регламентируется "Руководящими указаниями по критериям оценки технического состояния аппаратуры телемеханики энергосистем с целью определения необходимости ее замены или реконструкции: РД 34.48.511-96" (М.: СПО ОРГРЭС, 1997).

На следующем этапе возникает проблема выбора концепции модернизации и необходимых программно-аппаратных средств.

Модернизация должна сопровождаться улучшением характеристик средств телемеханики:

увеличением информационной емкости;

расширением функциональных возможностей;

повышением достоверности и точности передаваемой информации;

повышением надежности;

снижением потребляемой мощности (при этом упрощается проблема вентиляции);

улучшением механических показателей;

расширением рабочего температурного диапазона;

улучшением эксплуатационных характеристик (безотказности, ремонтопригодности, готовности).

На рынке современного электронного оборудования представлен широкий ассортимент отечественных и импортируемых изделий. Наплыв аппаратуры вызван появлением в экономической структуре государства элементов рыночных отношений, сопровождающихся выходом на рынок отечественных конверсионных оборонных предприятий и иностранных (в основном западноевропейских) фирм.

Умение ориентироваться в предлагаемой рынком продукции - необходимое условие успешной модернизации. Серьезные затруднения у покупателей при выборе аппаратуры вызывает отсутствие унифицированных сравнительных характеристик и четкой концепции модернизации.

В настоящих Рекомендациях рассмотрена основная группа средств телемеханики, предлагаемых рынком, разработаны и приведены унифицированные сравнительные характеристики по рассматриваемым средствам и предложена концепция модернизации средств телемеханики энергетических объектов.

Сведения по данной работе формировались и проверялись на различных отраслевых совещаниях и семинарах, участниками которых были ведущие специалисты фирм-разработчиков и представители различных энергосистем, на специализированных совещаниях и семинарах, регулярно проводимых ЦДУ ЕЭС России.

При выработке рекомендаций учтен опыт разработки, производства и внедрения программируемых телемеханических комплексов, технические характеристики применяемой элементной базы и электронных компонентов ведущих мировых лидеров с учетом предлагаемых ими эффективных решений.

В ходе изложения даются основные понятия, относящиеся к современным открытым системам:

локальным промышленным сетям;

инструментальным средствам программирования;

исполнительным программным продуктам;

операционной системе реального времени.