Статьи

Отбор по условию

Словарь автоматизатора








HTTPS (HyperText Transmission Protocol, Secure) -
Протокол защищенной передачи HTML-файлов.

Весь словарь »»»




Многофункциональный цифровой измерительный преобразователь нового поколения

Заместитель директора департамента энергетики Могилко Р.Н.Технический директор департамента энергетики Казаков П.Н., ЗАО "РТСофт" (URL: www.rtsoft.ru)
Подробная информация об организации
В последние годы цифровые технологии измерения с прямым вводом от трансформаторов тока (ТТ) и напряжения (ТН) находят все большее распространение в системах сбора и передачи информации (ССПИ). Без всякого сомнения, сегодня это один из самых прогрессивных методов измерения позволяющий получить хорошую точность и стабильность измерений, минимальную задержку измеряемых параметров, повысить надежность измерительной системы в целом, а также получить функциональность, недоступную для других типов датчиков.

На нашем рынке представлено целая гамма цифровых измерительных преобразователей зарубежных и отечественных производителей различного конструктивного исполнения, функциональной насыщенности, точности и стоимости.

Однако с развитием в нашей стране рынка дополнительных системных услуг (например, АРЧМ) возникает потребность в создании принципиально новых измерительно-управляющих систем с уникальными метрологическими и временными характеристиками, не достижимыми на большинстве стандартных цифровых измерительных преобразователей.

Учитывая рыночные тенденции, а также базируясь на более чем 5-летнем опыте разработки и производства модулей прямого ввода для платформы VMEbus, компанией "РТСофт" разработан многофункциональный измерительный преобразователь нового поколения МИП-01 (см. Фото 1)

Фото 1. Внешний вид цифрового измерительного преобразователя МИП-01.
 
Основными особенностями разработанного прибора являются:
  • Фукциональная и конструктивная законченность. Прибор полностью автономен и может работать в составе любой измерительно-управляющей системы построенной на любом оборудовании. Единственным условием является поддержка системой стандартных сетей, интерфейсов и протоколов, что характерно для большинства современных АСУ ТП.
  • Расширенные коммуникационные возможности. Измерительный преобразователь имеет три коммуникационных порта для связи с измерительно-управляющей системой Ethernet 100 Мбит (протокол МЭК 870-5-104), RS232 (протокол МЭК 870-5-101), RS485 (протокол МЭК 870-5-101). Для простоты интеграции МИП-01 с другими системами предлагается также программа OPC-сервера, которая может быть установлена на любом устройстве сбора, поддерживающим данную технологию.
  • Высокое быстродействие. Цикл измерения прибором всех параметров (при заявленной точности) составляет один период промышленной частоты или 20 мс, при этом измерения проводятся на каждом периоде и сразу же доступны по сети Ethernet. Дополнительно при настройке прибора может быть произвольно (в диапазоне от 1 до 50 периодов промышленной частоты) установлен период усреднения измеряемых параметров.
  • Точная привязка параметров к астрономическому времени. Всем измерениям в МИП-01 присваивается метка времени с точностью 1 миллисекунда. Точная синхронизация встроенных часов прибора (±20 микросекунд) достигается за счет получения метки времени по сети Ethernet от системы верхнего уровня, а также секундного импульса от приемника GPS.
  • Высокая точность измерений. Прибор обеспечивает следующие метрологические характеристики:
точность измерения напряжения
±0,2%
точность измерения тока
±0,3%
точность измерения мощности
±0,5%
точность измерения частоты
±0,001
точность измерения угла фазы
±1 градус
Устройство выполняет измерения напряжения по трем каналам и тока по четырем каналам (три фазы и ток нулевого провода) с частотой 128 выборок на период промышленной частоты (с автоподстройкой частоты опроса). Полученные данные проходят цифровую фильтрацию для выделения первой гармоники. Все дальнейшие вычисления проводятся только с первыми гармониками промышленной частоты. В результате расчетов МИП-01 каждые 20 миллисекунд формирует следующие параметры:

  • частота по каждой фазе;
  • угол между синусоидой напряжения сети и синусоидой 50 Гц, привязанной к сигналам точного времени;
  • активная мощность, пофазно;
  • суммарная активная мощность;
  • реактивная мощность, пофазно;
  • суммарная реактивная мощность;
  • фазные напряжения;
  • фазные токи;
  • время;
  • диагностическая информация.
Прибор имеет следующие технические характеристики:

Аналоговые входы
7 (три фазы напряжения, три фазы тока и ток нулевого провода).
Диапазон измерения тока
0,2 ...6 А;
Диапазон измерения напряжения
0 ...120 В;
Дискретные входы
4 входа =24В;
Интерфейсы
Ethernet 10/100, RS232, RS485;
Рабочий диапазон температур
+5 ... +55°С.
Электропитание
~220 В.
Конструктивно МИП-01 выполнен в виде блока 19 дюймового стандарта "Евромеханика" высотой 1U для установки в стойку. Все разъемы и клеммы преобразователя расположены на передней панели, что позволяет устанавливать его в стойку с двух сторон. Для установки на щит имеется также специальный монтажный комплект.

Перечисленные особенности позволяют строить на базе МИП-01 широкий спектр систем с уникальными техническими характеристиками.

В качестве примера практического применения приборов МИП-01 можно привести систему мониторинга переходных электромеханических процессов "SMART-WAMS", которая была разработана при сотрудничестве с ОАО "СО-ЦДУ ЕЭС". Основной задачей системы "SMART-WAMS" является непрерывное измерения основных параметров электрической сети и регистрации переходных процессов, возникающих в результате изменения режимов сети, а также предоставления полученных регистрограмм для отображения и анализа по запросу удаленного компьютера. Структурная схема системы "SMART-WAMS" представлена на Рис.1.


Рис.1 Структурная схема системы "SMART-WAMS"
 
Система представляет собой распределенный комплекс, устанавливаемый на контролируемом объекте (электрическая станция или подстанция) и состоящий из одного или нескольких измерительный преобразователей МИП-01, а также коммуникационного сервера. Все компоненты "SMART-WAMS" объединены выделенной локальной сетью Ethernet 100 Мбит/сек. Прикладное программное обеспечение коммуникационного сервера работает под управлением Windows XP Embedded и выполняет следующие функции:

1) сбор информации от всех измерительных преобразователей;

2) синхронизацию измерительных преобразователей по времени;

3) запись выбранных данных в циклический буфер заданной глубины;

4) регистрация аварийных событий по заданным критериям;

5) обмен данными через OPC сервер;

6) обмен данными по выделенной и коммутируемой линии связи;

Параметры работы коммуникационного сервера задаются в конфигурационном файле, который может быть загружен по каналу связи. Пользователь может определить:

1) набор данных для записи в циклический буфер;

2) набор данных для записи аварийных событий;

3) время записи циклического буфера;

4) уставки для определения аварийных событий;

5) время записи аварийного и предаварийного процесса;

6) интервал усреднения данных;

7) параметры коммуникационных портов;

8) разграничение прав доступа для диспетчера и администратора.

Для удаленного доступа к коммуникационному серверу со стороны диспетчерского пункта используется специальное прикладное программное обеспечение верхнего уровня, которое позволяет:

1) подготавливать файл конфигурации для коммуникационного сервера;

2) разграничивать права доступа на получение данных и на перезапись файла конфигурации (режимы оператора и администратора);

3) принимать выбранные архивы аварийных событий и данные из циклических архивов за выбранный интервал времени;

4) переводить данные архивные данные из внутреннего формата в формат CSV и COMTRADE для последующего анализа.

В настоящее время измерительный преобразователь МИП-01 успешно прошел межведомственные испытания, которые проводились приемочной комиссией ОАО "СО-ЦДУ ЕЭС", испытания на электродинамической модели энергосистемы в ОАО "НИИПТ", также к завершению подходят и государственные сертификационные испытания данного прибора. ЗАО "РТСофт" планирует приступить к массовому внедрению МИП-01 с 1 кв. 2006 г.

Источник: www.rtsoft.ru



Другие статьи раздела:


 


| Новости | Организации | Описания | Форум | Публикации | Регистрация |
Copyright © 2000 - 2001 ГОСНИИСИ. Авторские права охраняются.
Воспроизведение материалов или их частей в любом виде без письменного разрешения запрещено.
 
 
Rambler\'s Top100