ООО "Виратрон" представляет программный продукт - Расчетный модуль "СЕТЬ". Он предназначена для построения цифровой модели электрической сети, включая средства для задания последовательности электрических соединений и поддержания топологии сети в актуальном состоянии. В программе предусмотрено хранение текущего положения коммутационных аппаратов, состояний источников напряжения и наложенных заземлений. 

Программа осуществляет в реальном масштабе времени расчет (обход) сети и в зависимости от исходных данных формирует данные о заземленных участках сети, участках, находящихся под напряжением и отключенных от источника. Полученные данные могут быть использованы приложениями, осуществляющими визуализацию для наглядного отображения состояния электрической сети.

Программа одновременно является ОРС-сервером (источником данных) и ОРС-клиентом (приемником данных). В качестве ОРС - клиента, Программа может получать данные от первичных источников - ОРС-серверов, являющихся, как правило, драйверами аппаратных средств. В качестве ОРС-сервера, Программа является источником данных для приложений-клиентов, таких как программы отображения, архивирования данных, построения сводок и отчетов и т.д.

Преимуществом использования такого решения является его автономность. Расчетный модуль не влияет критически на работу системы сбора данных и управления и может применятся как дополнительное средство. Поэтому он может быть легко интегрирован в действующую систему без ее перепроектирования.

Модель электрической сети

Реализованная в Программе, модель состоит из набора элементов, таких как секции шин, коммутационные аппараты, заземляющие ножи, трансформаторы, секционные перемычки, участки кабельных и воздушных линий.  Элементы сети соединяются друг с другом в определенной последовательности, соответствующей реальному физическому соединению. Все элементы разделены на две группы:

1. Относящиеся к оборудованию подстанций (РП, ТП)

2. Относящиеся к линиям электропередач

Каждый объект подстанций может иметь одну или несколько секций шин. Секция шин является корневым элементом от которого строится схема электрических соединений.

Для каждой секции создается набор присоединений.  Далее, последовательно добавляются другие элементы: коммутационные аппараты, трансформаторы и т.д. Каждый элемент может быть присоединен только к одному элементу (на рисунке слева от элемента), но при этом к любому элементу может быть присоединено параллельно несколько элементов

На схеме элементы изображаются в соответствии со своим состоянием. Коммутационные аппараты (КА) показывают положение (включен/отключен). КА, помеченные как нормально отключенные выделяются красной рамкой. Кроме того, каждый элемент имеет индикатор, который показывает состояние сети в данной точке (напряжение отсутствует/под напряжением/ заземлен)

Отдельно создается список линий электропередач.

В самом простом случае, линия представляет собой одиночный элемент типа КЛ или ВЛ, который подключается к двум точкам схемы:

Однако, возможно создание сложных разветвленных линий с участками КЛ и ВЛ, отпайками и коммутационными аппапратами. Поэтому линия (как показано на рис.) может иметь не одно, а несколько конечных присоединений

Схема линии создаётся по тому же принципу, что и схема присоединений секции шин. Элементы линии (в данном случае - участки КЛ и ВЛ, КА и ЗН) последовательно собираются в цепочку.Конечные участки привязываются к нужному элементу на подстанции.  Участки КЛ и ВЛ, могут быть помечены как поврежденные (имеющие разрыв).

Секционные перемычки (СП) фактически являются линиями, но поскольку они являются оборудованием подстанции, то в конфигурации они по принадлежности относятся к узлу ПС/РП/ТП. Для секционных перемычек всегда задается две точки присоединения на секциях шин.

Наложение заземлений производится либо непосредственно оператором через интерфейс Программы, либо через управление элементом от ОРС-клиента. При этом элемент переводится в состояние "заземлено". (запись клиентом значения "2").  Также заземление может быть наложено путем включения элемента типа "Заземляющий нож"

Следует обратить внимание, что для заземленных коммутационных аппаратов при расчете имеет значение положение аппарата (включен/отключен). Заземление считается наложено с той стороны, где отображается индикатор состояния, т.е. с правой на рисунке. 

Пример:

Наложенные на текущий момент заземления можно увидеть через сводную таблицу  с указанием даты, времени и заземленного элемента. Из таблицы можно перейти к фрагменту схемы с установленным заземлением.

Источник напряжения - специальный элемент, обозначающий место подключения к сети источника напряжения извне.  Это может быть, например, генератор, ввод от понижающего трансформатора (если высоковольтная часть не присутствует на схеме), а также перетоки из смежных сетей за пределами схемы.

Источник может быть присоединен как к элементу секции шин, так и к элементу линии. Источники могут быть включены (активны) или отключены (неактивны) Неактивный источник показывается красным цветом.

Каждый источник имеет свой числовой код. Это позволяет реализовать в Программе режим "подсветки" источников, при котором клиентским приложениям вместо состояния элемента "под напряжением" передается код источника, от которого данный элемент запитан, что позволят на схеме выделять цветом участки сети, запитанные от каждого источника.

Пример. Нормальный режим

Режим "подсветки" источников:

Примеры выполнены в SCADA ТЕЛЕМОНИТОР-2000.

Взаимодействие с другими приложениями проиисходит по технологии ОРС. В программе реализована функциональность как ОРС-сервера, так и ОРС-клиента, что позволяет выбирать способ обмена данными как с серверной, так и с клиентской стороны, либо сочетать оба эти способа.

Программа формирует свое пространство тегов, содержащее состояние элементов сети, положение коммутационных аппаратов, состояние источников напряжения.

В режиме ОРС-сервера изменения состояния тегов передаются приложениям-клиентам автоматически или по запросу чтения данных от клиента. Изменение значения тегов со стороны клиента осуществляется при помощи операций синхронной/асинхронной записи. 

При использовании Программы в качестве ОРС-клиента в элементах сети настраивается привязка к внешнему источнику/приемнику данных на каком-то ОРС-сервере. Привязки задаются в свойствах элемента при конфигурировании системы. Это касается положения коммутационных аппаратов, заземляющих ножей и источников напряжения. Состояния участков ВЛ, КЛ, секций шин, трансформаторов формируются в результате расчета и, при наличии привязки ко внешнему ОРС-серверу, записываются в указанный при настройке тег.

Программа позволяет использовать оба способа взаимодействия одновременно. Например, получать положения коммутационных аппаратов с внешних ОРС-серверов как клиент, и, в то же время предоставлять данные о состоянии сети в качестве сервера программе визуализации сети.

 Рабочая модель сети позволяет добавлять  различные задачи, связанные с расчетами параметров сети. Разработчики готовы рассмотреть предложения заинтересованных заказчиков о расширении функциональности программы.

ПО Расчетный модуль "СЕТЬ" зарегистрированные пользователи могут скачать для ознакомления в разделе "Загрузки"