ПИК ПРОГРЕСС
разработка, производство, внедрение АСУТП

Полномасштабные АСУТП в энергетике

Реорганизация энергетического комплекса потребовала от производителей электрической энергии строить свою работу таким образом, чтобы адаптироваться к изменяющимся условиям. Одной из особенностей сегодняшнего этапа развития энергетики является то, что энергосистемы вкладывают значительные средства в реконструкцию производственных мощностей. Но замена, ремонт или реконструкция основного технологического оборудования невозможна без модернизации систем управления этим оборудованием. Очевидно, что современная энергетика не может существовать без автоматизации технологического процесса с целью автоматического управления мощностью энергоблоков тепловых электростанций и обеспечения возможности их участия в нормированном первичном и автоматическом вторичном регулировании частоты и перетоков мощности.

«ПИК ПРОГРЕСС» предлагает на российском рынке оборудование и программное обеспечение собственного производства (ПТК «Космотроника-Венец»), на базе которого можно реализовывать как полномасштабные АСУТП, так и осуществлять поэтапное внедрение подсистем АСУ ТП для обеспечения управления технологическим процессом выработки и распределения энергии в соответствии с действующими нормативными документами.

Комплекс успешно функционирует на Нижневартовской ГРЭС, Сургутской ГРЭС-2, Тюменской ТЭЦ-1, Первомайской ТЭЦ-14 г. Санкт-Петербурга, Ноябрьской ПГЭ, Курганской ТЭЦ-2 и других объектах энергетики.

В ПТК «Космотроника—Венец» используются базовые структурные решения и программный комплекс на основе SCADA-системы собственной разработки, опробованной и работающей в составе автоматических систем управления технологическими процессами (АСУТП) более 40 объектов электроэнергетики общей мощностью 6542 МВт. SCADA «Космотроника-Венец» позволяет в режиме онлайн корректировать и загружать в комплекс не только новые формы отображения (мнемосхемы, окна управления и так далее), но и алгоритмы автоматического управления, включая технологические защиты, блокировки, АВР, регуляторы, функционально-групповое управление. При этом комплекс предоставляет возможность внести любое возмущение в любую точку алгоритма, подставляя имитационные значения входных или выходных сигналов либо изменяя настройки или константы технологических модулей.

ПТК «Космотроника—Венец» зарегистрирован в Государственном реестре средств измерений, а также прошел экспертизу РАО «ЕЭС России» и включен в список комплексов, рекомендованных к применению. Вся аппаратура, выпускаемая АО «ПИК Прогресс», сертифицирована на соответствие стандарту качества ISO 9001.


Программные и технические средства верхнего уровня

Аппаратура верхнего уровня реализуется на базе персональных компьютеров в промышленном или обычном исполнении, с LCD-мониторами 21-24 дюйма. В качестве операционной системы рабочих мест используется ОС Microsoft Windows версий 7 и 8, серверов верхнего уровня - Windows Server 2008R2. Комплекс технических и программных средств верхнего уровня выполняет функции автоматического и автоматизированного управления технологическими процессами, а также отображения состояния оборудования станции и аппаратуры АСУТП. Далее представлены основные компоненты верхнего уровня системы.

  • Автоматизированное рабочее место программиста-технолога (АРМ ПТ). Преднозначено для разработки, коррекции и загрузки в систему технологических алгоритмов, формирования и коррекции паспортов оборудования, а также создания и редактирования мнемосхем и других экранных форм представления информации средствами САПР «Автограф».
  • Оперативный (ОД) и сигнальный дисплей (СД). На ОД устанавливается система отображения и управления, созданная средствами САПР «Автограф». Сюда поступает информация, необходимая для мгновенного отображения хода технологического процесса. СД предназначен для вывода информации (сигнализации) о фактах выхода параметров системы за пределы нормы.
  • ПО для работы с архивом и архивная база данных (АБД ретро-сервер). Данное программное обеспечение позволяет производить расчеты по хранящимся на АБД-сервере архивам. В частности, архивными данными пользуется программа "Видеомагнитофон".
  • Рабочее место дежурного инженера АСУТП (ДИ АСУТП). Предназначено для оперативного наблюдения и контроля за ходом технологического процесса, и состоянием комплекса, просмотра ретроспективной информации в виде таблиц, графиков, протоколов и в режиме «видеомагнитофона», а также формирования, просмотра и печати различных ведомостей, характеризующих работу системы.
  • Экран коллективного пользования (мнемощит). Предназначен для вывода на отображение крупномасштабной обобщающей мнемосхемы блока. Выполняется на базе просветных проекционных экранов, которые компонуются из отдельных проекционных кубов. Преимуществом просветных экранов является возможность работы в условиях повышенной освещенности в помещении и возможность стыковки экранов практически без зазоров, что позволяет увеличивать общую площадь экрана до любых размеров.
  • Система единого времени (СЕВ). Предназначена для хранения, счета и раздачи в подсистемы АСУ ТП кода текущего времени. СЕВ, синхронизируясь со спутниковыми навигационными системами типа GPS, осуществляет привязку сигналов ко времени с точностью 1 мс.

Программа «Видеомагнитофон» помогает руководству станции объективно оценивать работу оперативного персонала с целью предотвращения в дальнейшем ошибок в действиях машинистов. В свою очередь, персонал может объективно оценить собственные действия во время эксплуатации энергоблока.

САПР «Автограф» - технологическая система автоматизированного проектирования (САПР) собственной разработки, позволяющая заказчику и технологическим организациям самостоятельно проектировать (мнемосхемы, базы данных, алгоритмы и прочее), модернизировать и отлаживать АСУ ТП на уровне технологического языка (в соответствии со стандартом МЭК 61131.3), не требующего знания программирования, без участия поставщика ПТК. Существенным достоинством SCADA-системы и САПР является их доступность и простота освоения. Квалифицированное же проектирование с использованием западных аналогов в большинстве случаев могут осуществлять только специалисты фирм-поставщиков ПТК.

Программные и технические средства нижнего уровня

Аппаратура нижнего уровня обеспечивает сбор, первичную обработку и контроль достоверности принимаемой информации и выполнена в виде контроллерных станций. Оборудование имеет модульную структуру, что обеспечивает простоту обслуживания и не требует конструктивных изменений или дополнительных регулировок при замене. В качестве "вычислительного ядра" комплекса "Космотроника-Венец»" используются промышленные контроллеры CPС150 фирмы Fastwel. Интеллектуальные модули УСО обеспечивают приём и выдачу всей номенклатуры сигналов, используемых на современных энергетических объектах.

В состав нижнего уровня, также, входит автоматизированное рабочее место диагностики комплекса технических средств (АРМ ДКТС), предназначенное для контроля работоспособности комплекса.

Контроллерные станции нижнего уровня и комплекс технических средств верхнего уровня объединяются в единую систему посредством дублированной локальной сети стандарта Industrial Ethernet 100МГц/1ГГц. В сети используется современное сетевое оборудование фирм HEWLETT PACKARD и МОХА, в качестве сетевых магистралей применяются оптоволоконные кабели и витая пара.

Интеграция со сторонними системами и оборудованием

Комплекс содержит в своем составе технические и программные средства стыковки и интеграции в единую АСУТП различных подсистем других поставщиков: например, аппаратуры вибродиагностики и виброконтроля, микропроцессорных защит, аппаратурой розжига горелок, система РЧМ и другими локальными подсистемами.

Использование стандартных распространенных интерфейсов и протоколов связи, таких как Fast Ethernet, OPC DA 2.05A, IEC 870-5-101 (103, 104), MODBUS (RTU/TCP), Profibus DP, обеспечивает легкость интеграции систем управления (САУ) различных производителей. Причем реализуется не только информационная связь с САУ, но и обеспечивается управление, что позволяет решать задачи автоматической синхронизации, группового регулирования, пуска "от кнопки" в соответствии с шаговыми программами, реализованными в АСУТП.

Пример: применение комплекса Космотроника-Венец для создания АСУТП подстанции Усть-Алексеево

Полное название системы - «Система автоматизированного управления технологическим процессом подстанции 110/10кВ «Усть-Алексеево» Великоустюгских электрических сетей ОАО «Вологдаэнерго»... Читать далее

Смотрите также: