Микропроцессорт релей терминалыг SCADA-тай холбох: протокол ба архитектур
Микропроцессорт релей терминалын үүрэг
Орчин үеийн дэд станцад электромеханик реле бараг бүрэн халагдаж, микропроцессорт релей терминал (тоон терминал) ноёрхож байна. Нэг терминал хэд хэдэн үүргийг зэрэг гүйцэтгэдэг: гүйдэл, хүчдэлийн хамгаалалт, автомат дахин залгалт (АПВ), эвдрэлийн бичлэг (disturbance recorder), хэмжилт, удирдлага. Ингэснээр самбарын зай, кабелийн хэрэглээ багасаж, найдвартай байдал сайжирдаг.
Терминал доторх процессор гүйдэл, хүчдэлийн дээжийг тасралтгүй боловсруулж, тохируулсан босго утгатай харьцуулна. Эвдрэл илэрвэл миллисекундын дотор таслуурыг салгах команд өгнө. Мөн бүх үйл явдлыг цагийн тэмдэглэгээтэйгээр бүртгэж, дараа нь дэлгэрэнгүй шинжилгээ хийх боломжийг олгодог.
SCADA-тай холбох харилцааны протоколууд
Релей терминалыг дэд станцын хэмжээнд болон дээд түвшний SCADA (хяналт удирдлага, өгөгдөл цуглуулах систем)-тай холбоход хэд хэдэн стандарт протокол ашиглагдана. Сонголт нь дэд станцын үе, үйлдвэрлэгч, диспетчерийн төвийн шаардлагаас хамаарна.
| Протокол | Стандарт | Хэрэглээ |
|---|---|---|
| MMS | IEC 61850-8-1 | Дэд станцын дотоод, терминал–гейтвэй |
| IEC 60870-5-104 | IEC | Диспетчерийн төв рүү TCP/IP-ээр |
| DNP3 | IEEE 1815 | Хэмжилт, удирдлагын өгөгдөл |
| Modbus | де-факто | Энгийн төхөөрөмж, тоолуур |
Монголын эрчим хүчний системд диспетчерийн төвтэй холбоход түгээмэл ашиглагддаг нь IEC 60870-5-104 протокол юм. Энэ нь TCP/IP сүлжээгээр ажилладаг тул одоо байгаа шилэн кабелийн дэд бүтцэд тохиромжтой.
Гейтвэй ба өгөгдлийн урсгал
Ихэвчлэн дэд станцын терминалууд IEC 61850 (MMS/GOOSE)-ээр дотоод сүлжээнд харилцаж, гейтвэй буюу протокол хөрвүүлэгч төхөөрөмжөөр дамжуулан диспетчерийн үндэсний төв рүү IEC 60870-5-104 хэлбэрээр мэдээлэл дамжуулдаг. Гейтвэй нь өгөгдлийн цэгүүдийн харгалзааг (mapping) хийхээс гадна дотоод, гадаад сүлжээг тусгаарлах хамгаалалтын үүрэг гүйцэтгэнэ.
Цагийн синхрончлол ба найдвартай ажиллагаа
Эвдрэлийн шинжилгээ, үйл явдлын дараалал тогтооход (SOE — Sequence of Events) бүх терминалын цаг нэгдмэл байх ёстой. Үүнд SNTP протоколыг миллисекундын нарийвчлалд, харин Sampled Values шаарддаг микросекундын нарийвчлалд IEEE 1588 PTP (Precision Time Protocol)-г ашиглана. Цагийн эх үүсвэрийг ихэвчлэн GPS хүлээн авагчаас авдаг.
Монголын нөхцөлд дараах зүйлийг онцгойлон анхаарах шаардлагатай:
- −40°С хүйтэн: терминал болон сүлжээний идэвхтэй төхөөрөмжийн ажиллах температурын хязгаарыг хангах, удирдлагын шкафд халаагуур тавих.
- Хүчдэлийн өргөн хүрээ: 0.4–220 кВ-ын дэд станцуудад туслах тэжээлийн (DC 110/220 В) аккумуляторын найдвартай ажиллагаа.
- Алслагдсан дэд станц: харилцаа холбооны сувгийн давхардал, тасралтгүй байдлыг хангах.
Эдгээр шаардлагыг зөв тооцож, MNS болон холбогдох салбарын дүрмийн дагуу тохируулснаар микропроцессорт терминал ба SCADA-ийн уялдаа Монголын эрчим хүчний системийн найдвартай ажиллагааг бодитоор дээшлүүлнэ.