SCADA2012 – najväčší dispečerský systém v Európe

SCADA2012 – najväčší dispečerský systém v Európe

04. 12. 2019

V spoločnosti PREdistribúcia, a.s., bol implementovaný systém SCADA Spectrum Power 4.7 (ďalej len SP4) od spoločnosti Siemens. Projekt je unikátny v tom, že spája niekoľko aplikácií (SAP, GIS...), a navyše vizualizuje aj oblasť nízkeho napätia (niekedy označované ako 0,4 kV).

Práce na projekte „SCADA2012“, na ktorého realizácii sa podieľal rozsiahly, viac ako 30členný medzinárodný tím niekoľkých spoločností, začali v roku 2012. V ďalšom roku došlo k schváleniu cieľového konceptu, ktorý je základným kameňom aj detailným zadaním takto zložitého systému. Po schválení cieľového konceptu sa začalo obdobie skutočnej realizácie – konfigurácia hardvéru, prípravy rozhrania, SW parametrizácia z podkladov z existujúcich systémov, nákup HW a ďalšie kroky. Nasledoval tzv. FAT (Factory Acceptance Test) vo Viedni a došlo k prevozu celého systému na finálne lokality do Prahy s postupným oživovaním, vrátane spustenia paralelnej prevádzky s existujúcimi systémami. Práce pokračovali kontinuálne prebiehajúcou parametrizáciou celkovej databázy, tj definovaním signálov, meraní, povelov a vizualizáciou týchto informácií vo forme potrebnej pre dispečerov, a vytváraním obrazoviek pre ďalších cieľových užívateľov tohto systému. Vlastné uvedenie do plnohodnotnej prevádzky nastalo v júli 2016, kedy sa SP4 stal jediným dispečerským systémom PREdistribúcie, a.s. Pri takto zložitom riadiacom systéme nebol slávnostný okamih koncom, ale začiatkom novej etapy zhromažďovania odchýlok a ladenia detailov celého komplexného systému, vrátane nasledujúcej kontinuálnej aktualizácie dátových podkladov. Teraz je systém už tretí rok v prevádzke, a tak nastal čas celé riešenie náležite predstaviť.

 

 

Od päty domov až po najvyššie napätie

SCADA je skratka pre dispečerské riadenie a zber dát, a pochádza z anglického Supervisory Control And Data Acquisition. SCADA je súčasťou riadiacich systémov v mnohých moderných priemyselných odvetviach, ako sú výroba, energetika, doprava a ďalšie, dokáže totiž prepojiť niekoľko technológií dohromady a zaistiť monitorovanie, zhromažďovanie a spracovanie dát rovnako ako posielanie povelov na prvky, ktoré sú diaľkovo ovládateľné (vypínače, odpojovače) , odbočky traf…). V prostredí PREdistribúcie, a.s., išlo už o niekoľkonásobnú náhradu existujúceho dispečerského systému. S každým novým systémom došlo k rozšíreniu funkčnosti ak nárastu počtu dátových bodov. Aktuálny systém monitoruje distribúciu elektrickej energie na území hlavného mesta Prahy, mesta Roztok a obce Žalov od úrovne NN, teda od prípojného miesta jednotlivých budov (päty domov), cez úroveň VN (22 kV) až na úroveň VVN (110 kV). Sieť 110 kV je v spoločnom konaní so spoločnosťou ČEZ Distribúcia, a.s., v oblasti Stredočeského kraja. Systém PREdistribúcia, a.s., zobrazuje aj časť informácií z prenosovej sústavy spoločnosti ČEPS, a.s., predovšetkým potom informácie 400 kV a 220 kV vzťahujúce sa k napájaniu transformovní 110/22 kV pre oblasť Prahy a informácie z výstražného systému spoločnosti ČEPS, a.s.

Siemens Spectrum Power 4.70

Systém Spectrum Power 4.70 v prostredí PREdistribúcie, a.s., sa od predchádzajúcich systémov líši hlavne možnosťou vizualizácie úrovne NN. Pražský systém sa, s ohľadom na počet dátových bodov, radí medzi jeden z najväčších Spectrum Power systémov v Európe, vo výhľade môže mať až 6 miliónov bodov zo všetkých napäťových úrovní. Medzi nimi je aj veľké množstvo údajov, najmä zo siete NN, ktoré nie sú diaľkovo prenášané. Stav týchto bodov je možné ručne meniť podľa na mieste zistených údajov od čiat v teréne, a zvýšiť tak konzistenciu celkových dát o celej energetickej sieti PREDI. Systém je redundantný a pracuje v nepretržitom režime 24/7. Pre zvýšenie dostupnosti dispečerského systému je v HW topológii zaradený okrem hlavného dispečingu aj záložný („emergency“) dispečing s plnohodnotnou funkčnosťou.

 

 

 

Základné údaje Spectrum Power™ 4 verzie 4.70 v dispečerskom systéme PRE distribúcie, a.s.

  • 38 serverov – Oracle SUN FIRE X3-2
  • 8 ks dispečerských pracovísk (štvormonitorové pracoviská)
  • 22 ks nedispečerských pracovísk (pracovisko parametrizácie, prípravy, analýzy, systémovej údržby...)
  • Užívatelia mimo budovy dispečingu sa zo svojich kancelárskych PC pripájajú pomocou Exceed on Demand (aktuálne umožňuje 64 súbežných pripojení užívateľov z celkového neobmedzeného počtu užívateľov PREdistribúcie)
  • Operačný systém – Oracle Solaris 10 8/11
  • Zber informácií – z troch lokalít, kde sú historicky sústredené komunikačné cesty
  • Použité komunikačné protokoly – TG800, IEC 60870-5-101, IEC 60870-5-104
  • 480 RTU
  • 24 transformovní 110/22 kV
  • 340 RS (rozpínacích staníc)
  • 4800 TS (distribučných staníc)
  • Externá komunikácia s ČEZ Distribúcia, ČEPS
  • Aktuálne cca 70 000 online signálov / 12 500 online meraní
  • Aktuálne 4,5 mil. dátových bodov


Náš zákazník, naša PRE

Hlavnou požiadavkou zadávateľa bola integrácia niekoľkých existujúcich systémov do jedného dispečerského systému. Integrácia sa týkala doterajšieho dispečerského systému pre distribučnú sieť 22 kV, systému na zadávanie prác, systému správy výpadkov, systému na meranie fázorov, pôvodného dispečerského systému TELEGYR TG8000, geografického informačného systému (GIS), aplikácie vývody a ďalších. Dispečerský systém je jednotný pre všetky napäťové hladiny (NN, VN a VVN) a obsahuje jedno spoločné dáta – dáta distribučnej siete skupiny PRE. Spoločné dáta sú zobrazené v rôznych formách a reflektujú odlišné potreby jednotlivých užívateľov. Využitie spoločných dát prináša pre užívateľov mnoho výhod. Od jednotnej správy parametrizačnej databázy až po možnosť komplexného dispečerského vyhodnotenia diania v sieti. Vďaka importem z ostatných systémov a každodennej práci parametrizátorov majú dispečeri všetkých napäťových úrovní k dispozícii schémy siete s podkladmi z GIS, zjednodušené schémy siete, jednopólové schémy rozpínacích a distribučných staníc, detailné schémy rozvodní av neposlednom rade aj prehľady signálov a meraní z ochrán a pomocných technológií. Pre všetky dispečerské úrovne je spoločné využitie aj tzv. OMS (Outage Management System – systém riadenia výpadkov) subsystému, v ktorom sa zadávajú všetky plánované práce, vrátane plánovania bezprúdia, všetky poruchy a evidencia „B“ príkazov. Do aktívnych záznamov v OMS je možné vstúpiť zo všetkých vyššie uvedených schém. OMS subsystém online komunikuje so systémom SAP na princípe zamykania a uvoľňovania jednotlivých OMS záznamov. Tým je zaistená spolupráca s ďalšími oddeleniami PREdistribúcie. Jednou zo zaujímavostí systému je aj začlenenie databázy verejného osvetlenia do správy dispečerského systému. Pomocou čísel stĺpov verejného osvetlenia je možné ľahko lokalizovať vzniknutú poruchu a zobraziť ju na mape dispečerského systému.

 

Komunikácia – alfou aj omegou

Systém zaisťuje mnoho rôznych komunikácií – od najrýchlejšej internej komunikácie medzi servermi pomocou „Soft bus“ zbernice cez pomalšiu komunikáciu s externými systémami – online komunikácia so SAP až po dávkovú výmenu informácií. Komunikácia s externými systémami prebieha cez tzv. demilitarizovanú zónu (DMZ). Komunikácia so SAP modulmi slúži hlavne na výmenu informácií pre OMS subsystém, kedy Spectrum Power sa chová ako terminál SAP. Možnosť súbežnej práce na jednom OMS zázname poruchy, ako na strane SAP, tak na strane SP4, je riešená používaním princípu zamykania a uvoľňovania jednotlivých záznamov. Dávkovou komunikáciou je výmena informácií s GIS – väčšinou inkrementálne raz až dvakrát za 14 dní smerom z GIS do SP4 (GIS podklady), a pravidelne každý deň v noci smerom zo systému SP4 do GIS systému aktuálne stavy všetkých silových prvkov v sieti PRE. Dávkovo sú spracovávané dáta s centrálou MEg40 aj exporty pre systém SIEMENS PSS SINCAL. Plošne najrozsiahlejšie a najpočetnejšie sú komunikácie s technologickými zariadeniami v transformovniach, rozpínacích a distribučných staniciach na území celej Prahy.

Vlajková loď medzi výpočtovými programami: Siemens PSS Sincal

Siemens Sincal je právom považovaný za vlajkovú loď medzi výpočtovými programami. Je to uznávaný systém s nástrojmi pre analýzu, plánovanie a rozvoj sietí (a to nielen elektrických). Medzi funkcie, ktoré sa týkajú analýzy energetických systémov, patrí výpočet ustáleného chodu siete, výpočet skratov, dynamické simulácie v čase, harmonická analýza, simulácia ochrán, kontingenčná analýza a ďalšie. PSS SINCAL podporuje všetky typy sietí od najnižších až po najvyššie napäťové úrovne. V rámci integrácie PSS SINCAL do prostredia PRE bolo vyvinuté automatizované rozhranie pre periodické aj jednorazové importy topológie, stavov spínacích prvkov a meraní zo SCADA systému.

Sdílet článek

Chcete vediet viac? Napíšte nám

Odoslaním formulára súhlasím so spracovaním osobných údajov. Vyplnené osobné údaje budeme spracovávať za účelom spracovania vášho dopytu alebo dotazu. Vďaka tomu vám budeme môcť čo najskôr odpovedať a vyriešiť vašu požiadavku. Pre viac informácií kliknite tu.