Применение для автоматизации подстанций
Подстанция Automation - это система управления и контроля, которая находится между системами передачи и распределения.
Спутниковая связь как инновационное решение для дистанционного управления и мониторинга подстанций (на фото: дистанционный источник питания iDirect X1, установленный на полюсе, с использованием антенны.75M через blog.idirect.net)
Интерес к автоматизации подстанций быстро растет из-за многочисленных преимуществ для коммунальных предприятий. Он продвинулся дальше, чем традиционная система диспетчерского контроля и сбора данных (SCADA), предоставляющая дополнительные возможности и информацию, которые могут быть использованы для дальнейшего улучшения операций, технического обслуживания и повышения эффективности на подстанциях.
Наиболее значимыми элементами системы автоматизации подстанции являются реле и / или интеллектуальные электронные устройства (IED), которые выполняют различные операции контроля, мониторинга и защиты.
Таким образом, было четко осознано желание и необходимость объединения коммуникационных возможностей всех реле и IED на подстанции, которая способна обеспечивать не только сбор данных и возможность настройки, но и дистанционное управление.
Alphon P60 Agile новый комплекс интеллектуальных электронных устройств (IED) с одним корпусом для защиты, управления, регистрации и измерения электрических систем
Кроме того, несколько ИЭУ могут совместно использовать данные или команды управления на более высоких скоростях для выполнения новой распределенной защиты и функций управления.
Взаимодействие должно быть достигнуто на подстанции между защитными реле от разных производителей, чтобы можно было реализовать функции блокировки, защиты и управления уровнем подстанции, повышающие эффективность применений реле на микропроцессорах.
Спутниковая связь
Недавние разработки в области коммуникационных технологий позволили создать надежные системы дистанционного управления, которые имеют возможность мониторинга условий работы в реальном времени и производительности электрических систем.
Эти коммуникационные технологии можно разделить на четыре класса:
- Линейная связь,
- Спутниковая связь (тема данной статьи)
- Беспроводная связь и
- Связь оптических волокон.
Каждая коммуникационная технология имеет свои преимущества и недостатки, которые необходимо оценить, чтобы определить лучшую коммуникационную инфраструктуру для автоматизации подстанций. В этой статье рассматривается обзор технологий спутниковой связи с особым упором на их применение для автоматизации подстанций.
Спутниковая связь может предложить довольно инновационные решения для дистанционного управления и мониторинга подстанций.
Он обеспечивает обширный географический охват и, таким образом, может быть хорошей альтернативной коммуникационной инфраструктурой для автоматизации электрических систем, чтобы достичь удаленных подстанций, где не могут существовать другие коммуникационные инфраструктуры, такие как телефонные или сотовые сети.
В практических применениях уже имеются спутниковые службы с очень малой апертурой (VSAT), которые специально разработаны для приложений дистанционного мониторинга подстанций.
Кроме того, с новейшими разработками в области автоматизации электрических систем спутниковая связь используется не только для дистанционного управления и мониторинга подстанций, но также используется для синхронизации времени на основе глобальной системы позиционирования (GPS), которая обеспечивает микросекундную точность во временной синхронизации.
Кроме того, спутники могут использоваться в качестве резервной копии для существующих сетей связи подстанций. В случае переполнения или сбоев связи в общении критический трафик данных может маршрутизироваться через спутники.
В этой статье были рассмотрены как преимущества, так и недостатки технологий спутниковой связи в отношении автоматизации подстанций.
Подстанция 110/10 кВ в России, Северо-западная (фото кредит: ctsspb.com)
Два преимущества
Ниже приведены преимущества использования спутниковой связи для удаленного мониторинга:
1. Географический охват
Спутниковая связь имеет уникальные преимущества по сравнению с обычными передачами на большие расстояния. Этот тренд связи способен охватывать большие расстояния независимо от физического состояния.
Таким образом, создание экономически эффективного решения для областей, где инфраструктура связи может отсутствовать в связи с экологическими проблемами.
2. Более высокая пропускная способность
Спутниковая связь имеет очень большую пропускную способность, поскольку она широко используется для трансляции потокового видео. Таким образом, эта более высокая пропускная способность может быть использована для передачи критически важных данных и сообщений миссии внутри подстанций.
Два недостатка
Следующими являются недостатки использования спутниковой связи в качестве коммуникационной технологии:
1. Длительная задержка
Что касается характеристик передачи для спутниковой связи, то задержка в оба конца является растущей проблемой, которая сравнительно выше, чем проводная сеть.
Поскольку сообщения подстанции являются критически важными, поэтому для обеспечения эффективной и надежной передачи этого сообщения с одной подстанции на другую подстанцию необходимо минимизировать задержку в оба конца.
2. Характеристики спутникового канала
На производительность спутниковых каналов в значительной степени влияет изменение рабочего климата из-за погоды или эффект замирания, что снижает эффективность всей системы спутниковой связи.
Ссылка: обзор радиокоммуникационных сетей для автоматизации подстанций - Махмуд Куреши, Али Раза, Дилеп Кумар, Санг Сиг Ким, Ун Сиг Сонг, Парк Мин-Ву и Хюк-Су Чанг, Хё-Сик Ян и Бунг-Сёк Парк