100 101 ЭНЕРГИЯ

ЕДИНОЙ СЕТИ №5–6 (22–23)

ДЕКАБРЬ 2015 — ЯНВАРЬ 2016

СРЕДСТВА УПРАВЛЕНИЯ И АВТОМАТИКИ

РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА СРЕДСТВА УПРАВЛЕНИЯ И АВТОМАТИКИРЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА

Произошедший в РЗА каче-ственный переход на ми-кропроцессорную базу и цифровую обработку

сигналов не обошел также область связи. В настоящее время предо-

ставляется много ранее не до-ступных возможностей для со-вершенствования существующего оборудования, а также создания новых устройств для повышения надежности работы систем РЗА.

СПОСОБЫ РЕЗЕРВИРОВАНИЯ КАНАЛОВ СВЯЗИ ДЛЯ СИСТЕМ РЗ И ПААВТОРЫ:

ЧИРКОВ А. Г., ООО «ПРОСОФТ-СИСТЕМЫ»

ЧИРКОВ Ю.Г., К.Т.Н., ООО «ПРОСОФТ-СИСТЕМЫ»

Ключевые слова: релейная защита (РЗ); противоаварийная автоматика (ПА);

высокочастотная (ВЧ) связь; цифровые каналы связи; волоконно-оптические

линии связи (ВОЛС); мультиплексированные каналы; устройство передачи

аварийных сигналов команд (УПАСК).

На правах рекламы

Второе решение, также на осно-

ве подобной аппаратуры, может

применяться для построения

каналов ВЧ связи РЗА для защиты

двухцепных линий. Аппаратура, со-

вмещающая передачу сигналов ВЧ

защит с одновременной дуплекс-

ной передачей команд, позволяет

организовать ВЧ каналы основных

защит, по которым резервируется

передача сигналов команд, напри-

мер, резервной защиты либо дру-

гих сигналов автоматики (рис. 2).

В результате можно в три раза

сократить количество единиц обо-

рудования и выделенных частот.

Следующее решение касается ор-

ганизации каналов связи для пере-

дачи большого количества команд

РЗ и ПА по ВЧ каналам с помощью

дуплексной аппаратуры УПАСК

АВАНТ К400, позволяющей переда-

вать до 32 команд РЗ и ПА в каждом

направлении со смежным распо-

ложением полос с общей шириной

4 кГц (2 кГц в каждом направлении).

Данное решение позволяет осво-

бодить одну полосу частот шириной

4 кГц, которую можно использовать

для резервирования команд либо

организации дополнительных кана-

лов связи.

Цифровые каналы связи в РЗ и ПА

существенно увеличивают скорость

передачи команд и их количество,

в сравнении с высокочастотными

каналами. Кроме того, возможность

организации сложных конфигу-

раций — кольцевых, радиальных

маршрутов, а также их сочетания —

дают дополнительную гибкость

для УПАСК по доставке команд

от места формирования к месту

исполнения. Команды могут до-

ставляться различными маршру-

тами, чем повышается надежность

работы систем РЗА в случае выхода

из строя отдельных элементов обо-

рудования или каналов связи.

Приводятся результаты исследо-

ваний по организации мультиплек-

РЕШЕНИЕ ПО ОРГАНИЗАЦИИ ВЧ КАНАЛОВ РЗА НА КОМБИНИРОВАННОМ ВЧ ПРИЕМОПЕРЕДАТ-ЧИКЕ АВАНТ РЗСК, С ПОЛНЫМ РЕЗЕРВИРОВА-НИЕМ ВСЕХ ПЕРЕДАВАЕМЫХ СИГНАЛОВ

Рис. 1

В статье рассматривается ряд

вариантов организации каналов

РЗ и ПА по различным средам: ВЧ

каналам, оптическим, мультиплек-

сируемым, в том числе позволя-

ющим резервировать передачу

команд с помощью современных

ВЧ приемопередатчиков, с одно-

временным снижением количества

единиц оборудования и диапазона

используемых частот.

При использовании ВЧ каналов

предлагается следующий ряд ре-

шений, позволяющих организовать

резервированные каналы с одно-

временным снижением количества

единиц оборудования и диапазона

используемых частот.

Первое основано на использова-

нии комбинированных приемо-

передатчиков для организации

совмещенных ВЧ каналов РЗ

с совместной передачей/приемом

сигналов ВЧ защит и команд РЗ,

способной осуществлять передачу

сигналов ВЧ защит с одновремен-

ной дуплексной передачей до 4

команд по ВЧ каналу шириной 4

кГц. В качестве данного устройства

может быть использован АВАНТ

РЗСК или аналогичный.

Предлагаемое решение заключа-

ется в том, что вместо традицион-

ного решения, предусматриваю-

щего использование трех каналов

по 4 кГц каждый (1 ВЧ пост + 2

УПАСК), может быть использовано

2 канала по 4 кГц, причем один

канал может быть организован

в полосе частот ВЧ поста, а дру-

гой — в полосе одного из УПАСК

(рис. 1).

РЕШЕНИЕ ПО ОРГАНИЗАЦИИ ВЧ КАНАЛОВ РЗА НА ДВУХЦЕПНЫХ ЛИНИЯХ, С ПЕРЕКРЕСТНЫМ РЕЗЕРВИРОВАНИЕМ ПЕРЕДАЧИ КОМАНД ПО ПАРАЛЛЕЛЬНОЙ ЛИНИИ

Рис. 2

ДВУНАПРАВЛЕННОЕ КОЛЬЦО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ КОМАНД НА МУЛЬТИПЛЕКСОРАХ И УПАСК

Рис. 3

102 103 ЭНЕРГИЯ

ЕДИНОЙ СЕТИ №5–6 (22–23)

ДЕКАБРЬ 2015 — ЯНВАРЬ 2016

СРЕДСТВА УПРАВЛЕНИЯ И АВТОМАТИКИ

РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА

СРЕДСТВА УПРАВЛЕНИЯ И АВТОМАТИКИ

РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА

сированных каналов передачи

команд РЗ и ПА с резервиро-

ванием, на УПАСК типа АВАНТ

К400, работающим в соответствии

с протоколом С37.94, совместно

с мультиплексорами различных

типов и производителей. В резуль-

тате тестирования различных схем

конфигураций каналов связи были

получены оптимальные техни-

ческие решения по соединению

УПАСК данного типа с мультиплек-

сорами, измерены временные ха-

рактеристики прохождения команд

по маршрутам различной про-

тяженности — с малым и большим

числом транзитов. Время доставки

команд, в зависимости от про-

тяженности маршрута, составило

от 7 до 9 мс. При этом измерены

задержки при передаче сигнала

в самом мультиплексоре. В за-

висимости от его типа, задержка

составляет от 0,4 до 0,6 мс.

Проработаны решения по органи-

зации сложных маршрутов с коль-

цевой, радиальной и смешанной

конфигурациями каналов связи.

Для реализации маршрутов типа

«точка-многоточка», с применени-

ем интерфейсов С37.94, являющим-

ся по определению соединением

типа «точка-точка», т.е. имеющего

только один адрес назначения

от пункта отправления, требуется

дополнительная маршрутизация.

Она может быть выполнена на са-

мом УПАСКе. Время, затраченное

на переназначение той или иной

команды, не превышает 0,3 мс.

На рис. 3 показан пример двуна-

правленного кольца для передачи

команд, организованного на муль-

типлексорах и приемопередатчи-

ках АВАНТ К400 с функцией марш-

рутизации. В каждой узловой точке

кольца АВАНТ К400 формирует

пакет в формате С37.94, а мульти-

плексор доставляет его к следую-

щей точке. Здесь пакет распаковы-

вается, из него извлекается часть

команд для исполнения на данном

объекте. Оставшаяся часть за-

паковывается вместе с вновь при-

шедшими командами и по кольцу

отсылается к следующей точке.

В результате данного построе-

ния сети команды могут входить

на любой узловой точке кольца,

а выходить на разных, в любых со-

четаниях, до 32 команд суммарно.

Базовое время передачи команд

от одного приемопередатчика

к ближайшему (транзит через один

мультиплексор) составляет поряд-

ка 7 мс, задержка на один допол-

нительный мультиплексор добавит

еще порядка 0,4…0,6 мс.

Таким же образом может быть по-

строено кольцо по выделенному

волокну (рис. 4). В нем, в отличие

от предыдущего решения, транс-

портировка пакетов по кольцу воз-

ложена на УПАСК АВАНТ К400.

Кольцо также может быть по-

строено комбинацией мультиплек-

сируемых каналов и выделенных

каналов ВОЛС, включенных в одну

транспортную сеть, как показано

на рис. 5.

В ряде решений цифровых каналов

связи, с целью экономии оптиче-

ских волокон, может быть примене-

но волновое мультиплексирование,

как это показано на рис. 6. Устрой-

ства связи, работающие на разных

длинах волн, объединяются в вол-

новом мультиплексоре (CWDM),

и по одному волокну передаются

на аналогичное устройство, где

производится обратное разделе-

ние несущих. Причем связь между

CWDM-мультиплексорами может

быть организована по одному во-

локну в обе стороны.

В заключении отметим, что боль-

шинство решений, описанных в на-

стоящей статье, имеют внедрения

на объектах ПАО «Россети» и могут

быть использованы в текущих

и перспективных проектах.

ООО «Прософт-Системы»620102, г. Екатеринбург, ул. Волгоградская, 194АТел.: +7 (343) 356-51-11Факс: +7 (343) 310-01-06E-mail: info@prosoftsystems.ru www.prosoftsystems.ru, прософт-системы.рф

КОЛЬЦО, ПОСТРОЕННОЕ КОМБИНАЦИЕЙ МУЛЬТИПЛЕКСИРУЕМЫХ КАНАЛОВ И ВЫДЕЛЕННЫХ КАНАЛОВ ВОЛС

Рис. 5

ВОЛНОВОЕ МУЛЬТИПЛЕКСИРОВАНИЕ ЦИФРОВЫХ КАНАЛОВ СВЯЗИ

Рис. 6

ДВУНАПРАВЛЕННОЕ КОЛЬЦО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ КОМАНД НА УПАСК

Рис. 4

ПЕРЕДАЧА КОМАНД РЗ И ПА ПО ВЧ КАНАЛАМ• Организация ВЧ-канала в общей полосе частот

4 кГц, со смежным расположением частот пере-дачи и приема по 2 кГц в каждом направлении.

• Совместимость со всеми типами УПАСК (УПК-Ц, АНКА-АВПА, АКПА, ВЧТО-М и др.) в полосе частот 4 кГц.

ПРИЕМОПЕРЕДАТЧИК КОМАНД РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ И ПРОТИВОАВАРИЙНОЙ АВТОМАТИКИ

ИНЖЕНЕРНАЯ КОМПАНИЯ ООО «ПРОСОФТ-СИСТЕМЫ» 620102, Екатеринбург, ул. Волгоградская, 194ател.: (343) 3-565-111, факс: (343) 3-100-106info@prosoftsystems.ru

www.prosoftsystems.ruпрософт-системы.рф

АВАНТ К400

ПЕРЕДАЧА КОМАНД РЗ И ПА ПО ЦИФРОВЫМ КАНАЛАМ

• Организация каналов ВОЛС в различных кон-фигурациях построения сети передачи команд РЗ и ПА.

• Передача команд РЗ и ПА по мультиплексируе-мым каналам связи по стандартам С37.94 и Е1.

• Организация соединений типа «точка-много-точка» между любыми объектами кольца путем маршрутизации команд на промежуточном пункте.

Аттестован в ПАО «Россети»