Аннотация
В настоящее время в опытную эксплуатацию вводятся первые проекты цифровой подстанции, выполненные по стандарту МЭК61850. В таких цифровых подстанциях измерения тока и напряжения передаются внутри подстанции при помощи коммуникационной сети, называемой шиной процесса по широковещательному протоколу Sampled values, с периодом 0,25 мс, эта же сеть используется для синхронизации устройств измерения по протоколу РТР. Шина процесса в этом случае характеризуется высокой загрузкой, для ее реализации далеко не всегда хватает пропускной способности коммутаторов 100 Мбит Ethernet, поэтому в части новых проектов переходят на технологию Gigabit Ethernet, что приводит к существенному удорожанию проекта. Высокая загрузка шины процесса не позволяет использовать ее для передачи команд управления, передаваемых с помощью протокола GOOSE, потому для передачи команд управления используется отдельная сеть, называемая шиной станции, что ведет к разрастанию объема коммуникационных сетей на подстанции, что не удобно с эксплуатационной точки зрения. В данной статье рассматривается альтернативный вариант передачи замеров тока и напряжения при помощи протокола С37.118. В отличие от протокола Sampled values, этот протокол регламентирует передачу векторных измерений, посчитанных на основе измерений за один период основной частоты. В настоящее время этот протокол используется в Системе Мониторинга Переходных Режимов (СМПР), с частотой обновления векторных данных один раз в 20 мс. Однако частота обновления является настаиваемым параметром, и если организовать передачу 4-х векторов за период основной частоты, то можно обеспечить требуемое время реакции защит цифровой подстанции в 25 мс. В статье приведены основные подходы к проверке и реализации измерительной цифровой подстанции на базе уже развернутой системы СМПР.
Ключевые слова
Цифровая подстанция, функции РЗА, векторные измерения.
1. Репортаж с круглого стола: Технологию ЦПС нужно развивать сообща! 2015. URL: http://digitalsubstation.com/ blog/2015/11/18/kruglyj-stol-tsentralizovannye-i-detsentralizovannye-sistemy-relejnoj-zashhity-i-avtomatiki/.
2. International standard IEC61850-9-2 Communication network sandsystems in substations Specific Communication Service Mapping (SCSM) – Sampled values. Geneva: IEC, 2004.
3. International standard IEC61850-8-1 Communication network sandsystems in substations Specific Communication Service Mapping (SCSM) – Mappings to MMS. Geneva: IEC, 2004.
4. 1588-2008-IEEE Standard for a Precision Clock Synchronization Protocol for Networked Measurementand Control Systems. PiscatawayNJ08854-4141. USA: IEEE, 2008.
5. Естественная локальная синхронизация измерений для защит и автоматики цифровой подстанции / К.И. Апросин, Ю.В. Иванов, А.С. Черепов, М.А. Порозков // Релейщик. 2019. No. 3. P. 52–57.
6. Issues of implementation and application of the time synchronization subsystem in complexes of relay protection and emergency control, digital substation, WAMS / K. Aprosin, Y. Ivanov, A. Cherepov, M. Porozkov //Study Committee B5 Collo quium 2019 Tromso Norway. Tromso Norway: 2019.