Программно-технический комплекс конструкторов КАСКАД НТ и его

Скачать презентацию Программно-технический комплекс конструкторов КАСКАД НТ и его

b0f5deb17d6d682fc64ac60a3c4f74af.ppt

Количество слайдов: 52

Программно-технический комплекс конструкторов КАСКАД – НТ и его приложения (РЕТРЕН, КУЭС, МОДЕЛЬ, SMARTCOM, САПР-РС, СТЕНД, КУРС-НТ) ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС» , ООО «Каскад-НТ» © ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС» 24/02/12 ФИО 1

Конструктор КАСКАД-НТ Назначение: Конструктор предназначен для создания и эксплуатации человекомашинных интерфейсов (MMI) и приложений (задач) пользователя. Применяется разработчиками и пользователями программного обеспечения (ПО) для разработки, развития и эксплуатации программных комплексов (ПК). Область применения: электроэнергетика, нефтяная и газовая промышленность, системы связи, транспорт и т. д. Используется для формирования АРМов в системах SCADA-EMS, САПР, тренажерах и прикладных расчетных комплексах. Технические средства: Конструктор функционирует на платформах INTEL и ALPHA и операционных системах Windows XP, 20 XX, Vista. Языки программирования: Visual C++, C# и VBScript (499) 613 -14 -11, (916) 650 -58 -64 E-mail: cascade-nt@yandex. ru Рабинович Марк Аркадьевич © ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС» 24/02/12 ФИО 2

Аннотация КАСКАД-НТ - конструктор человеко-машинных интерфейсов и приложений пользователя. Применяется для построения систем отображения в SCADA-EMS и тренажерах-советчиках, задачах управления и контроля надежности ЭЭС и энергообъединений. Комплекс КАСКАД - НТ позволяет персоналу энергообъектов самостоятельно (без участия программистов-разработчиков) сформировать АРМы пользователей (диспетчера, администратора, оператора и ряда других). Комплекс КАСКАД - НТ позволяет решать технологические задачи, строить схемы энергообъектов, панели управления, окна деловой графики, экранные формы и таблицы с оперативной и иной информацией. Экранные формы позволяют отображать информацию БД с SQL доступом (Oracle, MS SQL, Interbase и т. д. ), а также информацию из БДРВ Диспетчер, СК-20 XX, Мосэнерго, КОТМИ и КИО. ователям большинство етконструировать Комплекс КАСКАД технологических и статистических задач самостоятельно. Значительная (в 2 -3 раза) экономия времени и ресурсов на разработку приложений. Требуемый уровень подготовки пользователей – минимален. Комплекс обеспечивает удаленный доступ к MMI и задачам средствами Internet, организует взаимодействие с MS Office (Excel и Word). Комплекс имеет OPC доступ к источникам информации и совместим с CIM форматом данных © ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС» 24/02/12 ФИО 3

Базовые приложения КАСКАД-НТ ЧЕЛОВЕКО-МАШИННЫЙ ИНТЕРФЕЙС (MMI) РЕЖИМНЫЙ ТРЕНАЖЕР-СОВЕТЧИК КОМПЛЕКС ДИНАМИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ РЕАЛЬНОГО ВРЕМЕНИ КОНСТРУКТОРОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ЗАДАЧИ ( EMS) КАСКАД-НТ (конструирование приложений пользователя) МОНИТОРИНГ ТОПОЛОГИИ И ПАРАМЕТРОВ РЕЖИМА ТРЕНАЖЕР ОПЕРАТИВНЫХ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЙ. КОМПЛЕКС УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧКСКИМИ СЕТЯМИ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА ИНСТАЛЛЯЦИЯ КОМПЛЕКСА ФСК ЕЭС» © ОАО «НТЦ ДОРАБОТКА КОМПЛЕКСА 24/02/12 РАЗВИТИЕ КОМПЛЕКСА ФИО УТИЛИЗАЦИЯ КОМПЛЕКСА 4

Интеграционные возможности КАСКАД-НТ • • • • Общие области памяти, в которых ведется расчет (File mapping) COM (OLE Automation) доступ ко всем конструкторам MMI COM (OLE Automation) доступ к программе моделирования Использование Active. X элементов управления Возможность подключения модулей (plugin) к модели Возможность подключения модулей (plugin) к конструкторам MMI Возможность подключения модулей (plugin) к библиотеке доступа к данным Доступ к самым распространенным отечественным ОИК (версии dll) Возможность подключения модулей (plugin) доступа к SCADA Возможность подключение к SCADA через OPC Доступ к SQL базам через ODBC и ADO Экспорт - импорт файла формата ЦДУ Расчет схем, заданных в CIM (rdf) формате Подключение сторонних задач по именам переменных. В комплексе обеспечивается взаимодействие ОИК (SCADA) с ПК РЕТРЕН и задачами сторонних разработчиков. © ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС» 24/02/12 ФИО 5

Инновационные особенности комплекса 1. Создание комплекса без прямого программирования. 2. Использование динамической модели реального времени. 3. Полномасштабный Топологический процессор. 4. Взаимодействие режимной и коммутационной моделей. 5. Визуальное конструирование систем регулирования и ПА. 6. Привязка к текущему режиму энергосистемы (ОИК и ОС). 7. Современный графический интерфейс. 8. Автоматическое построение режимных схем. 9. Применение общих областей оперативной памяти. 10. Полное импортозамещение. 11. Средства обеспечения жизненного цикла. 12. Сетевой (многопользовательский) режим. 13. Возможность сторонних расчетных модулей (РАСТР, КОТМИ). © ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС» 24/02/12 ФИО 6

Инструментальный комплекс КАСКАД Внешние БД (MS SQL, ORACLE) Внешние модули Word, Excel, Internet Конструктор схем ГРАФ Средства доступа к БД и общей области Конструктор панелей управления COP Топологический процессор Конструктор Таблиц TABLE Редактор элементов схем ELEM Конструктор Сценариев SCENA Редактор графиков PAR Авторазрисовщик схем Конструктор общих Областей TABULA БД Tabula Общее поле памяти Управление ВИДЕОСТЕНОЙ АРМ 1 АРМ 2 © ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС» АРМ N 24/02/12 ФИО 7

Состав конструктора КАСКАД-НТ 1. Конструктор панелей управления COP, 2. Конструктор схем и экранных форм ГРАФ, 3. Конструктор деловой графики PAR, 4. Конструктор таблиц Table 5. Авторазрисовщик схем Auto. Graph, 6. Конструктор элементов MMI_ELEM, 7. Конструктор сценариев SCENA, 8. Конструктор баз данных и общих областей памяти TABULA, 9. Конвертор из формата ЦДУ, макетов и др. , 10. Конструктор средств защиты доступа CODER, 11. Библиотека доступа к базам данных Bind, 12. Библиотека доступа к базам данных РВ ОИК, 13. Конструктор импульс-архивов. Система конструкторов КАСКАД-НТ самодостаточна, допускает межзадачное взаимодействие приложений на языках: C, С++, VBS, FORTRAN и т. д. Доступ к информации средствами ODBC, ADO и OСI. Используется COM, PLUGins и разделяемые библиотеки. © ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС» 24/02/12 ФИО 8 8

Функциональная структура комплекса КУЭС Система сбора и обработки оперативной информации (ОИК КОТМИ, CК и др. ) Базы данных Контроль доступа Информационные модели объектов (SQL сервер, CIM, ЦДУ формат и др). Архивы данных Оценка состояния • • • ВИДЕОСТЕНА © ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС» Инструментальные средства поддержки инфраструктуры (КАСКАД, EXCEL, WORD, ИНТЕРНЕТ и др. ) Общее поле памяти Интерфейсы Человеко-машинный интерфейс MMI Операторов Режимщиков Руководителей Связистов и др. Системы моделирования энергообъектов ( Режимная и коммутационная модели, УР и ПР, модели реального времени) Программные комплексы ON LINE • • • Контроль пределов Динамическая модель РВ Система поддержки ОП Контроль по критерию N-1 Управление переключениями Управление напряжением Оценка устойчивости Советчик Телеуправление Оценка нарушений режима 24/02/12 Программные комплексы OFF LINE • • • Конструктора Расчетные модули Система оптимизации Система планирования* электропотребления. Планирование ремонтов. Анализ нештатных ситуаций Тренажеры Расчет потерь Проработка Заявок ФИО 9

Программные комплексы ON LINE в КУЭС ОИК КОТМИ, CК и др. , БД Контроль доступа МОДУЛИ ДОСТУПА Человеко-машинный интерфейс (MMI) Мониторинг режима Мониторинг сети Контроль пределов Контроль по N-1 ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ Система поддержки ОП Тренажер Советчик Тренды и анализ архивов АРМы пользователей Режимная и коммутационная модели ЭЭС реального времени) Общее поле памяти Оптимизация U-Q Управление напряжением Минимизация потерь Оценка устойчивости* Управление потоками Р* Топологический анализ Контроль переключений Управление переключениями* Анализ нештатных ситуаций Телеуправление* Расчет потерь * Комплексы в стадии разработки © ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС» Информационные модели объектов (SQL сервер, CIM, ЦДУ формат и др). 24/02/12 ФИО 10 10

Возможности системы отображения Ø Предоставление текущей и архивной информации в виде: § однолинейных электрических схем § структурных, оперативных и подробных схем § схем на фоне карты местности § текстовых и табличных документов § графиков § линейных, столбчатых и круговых диаграмм § специальных экранных форм § настраиваемых списков § линейных и круговых приборов § документов в формате Word и Excel 11 © ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС» 24/02/12 ФИО 11

Анализ по режимной схеме ПАНОРАМА АНАЛИЗА 12 © ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС» 24/02/12 ФИО 12

Блок-схема модели по частоте-мощности Состав блока ТЭС: • Регулируемый котел. • Турбина для регулируемого котла. • Турбина для нерегулируемого котла. • Регулируемый котел. • Нерегулируемый котел • Генератор. • Система АРЧМ. • Сумматор мощности от турбины с регулируемым и нерегулируемым котлами. © ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС» 24/02/12 ФИО 13

3 Состав блока ТЭС: • Регулируемый котел. • Турбина для нерегулируемого котла. • Нерегулируемый котел. • Генератор. • Система АРЧМ. • Сумматор мощности от турбины с регулируемым и нерегулируемым котлами. • Турбина для регулируемого котла. Рис. 9. Процессы изменения частоты в изолированной энергосистеме в зависимости от доли регулируемых котлоагрегатов α. 24/02/12 © ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС» ФИО 14

Панорама отклонений фаз узлов после возмущения (откл. блока) © ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС» 24/02/12 ФИО 15

Интерфейс К У Э С © ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС» 24/02/12 ФИО 16

Тренажерный комплексы Тренажерный зал ПМЭС Сочи © ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС» 24/02/12 ФИО 17

Режимный тренажер с контролем переключений © ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС» 24/02/12 ФИО 18 18

Фрагмент распределительной сети Автоматики: • АВР (с учетом селективности) и ВНР • ДЗШ и ДФЗ © ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС» 24/02/12 ФИО 19

Тренажерный комплекс КАСКАД-РЕТРЕН в КУЭС АРМ РУКОВОДИТЕЛЯ ВИДЕОСТЕНА тренировки ОИК Контроль доступа МОДУЛИ ДОСТУПА Человеко-машинный интерфейс (MMI) Мониторинг режима Мониторинг сети Контроль пределов Контроль по N-1 ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ Динамическая модель энергообъекта РВ © ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС» АРМ ы обучаемых коммутационная модель энергообъекта РВ Сценарии автоматик и тренировок Архивы режимов Оценка потерь Общее поле памяти Расчетные схемы Оперативные схемы Подробные схемы Экранные формы Формирование схем, таблиц, графиков 24/02/12 Топологический анализ Контроль переключений Управление переключениями Анализ нештатных ситуаций ФИО 20

Структурная форма схемы в тренажере. © ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС» 24/02/12 ФИО 21 21

Управление тренажером с п/станции © ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС» 24/02/12 ФИО 22 22

Оперативное управление в тренажере Управление ветвями © ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС» 24/02/12 Управление узлами схемы ФИО 23

Отображение параметров на графике © ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС» 24/02/12 ФИО 24

Конструктор деловой графики (PAR) Гистограмма параметров режима Графики, параметров режима 25 © ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС» 24/02/12 ФИО 25

Информационная поддержка оперативного персонала Отображение информации на видеостене © ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС» 24/02/12 ФИО 26

Панель управления видеостеной Панель вызова конструкторов © ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС» Панель управления анализом режима 24/02/12 ФИО 27

Контроль работы PMU © ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС» 24/02/12 ФИО 28

Панель колонки синхронизации Контролируемая ВЛ Синхроноскоп Отклонение частоты в узлах схемы © ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС» 24/02/12 ФИО 29

Карта Востока со схемой сети для анализа режимной ситуации © ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС» 24/02/12 ФИО 30

Экранная форма контроля частоты © ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС» 24/02/12 ФИО 31

Структурная и коммутационная схемы. Топологический анализ Структурная схема объекта © ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС» 24/02/12 Коммутационная схема объекта ФИО 32 32

Диспетчерские пометки Типы пометок © ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС» 24/02/12 ФИО 33 33

Контроль по критерию N-1 Красным отмечены сценарии с недопустимым нарушением режима © ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС» 24/02/12 ФИО 34

Советчик Диспетчера Таблица нарушений режима Советы для выбранного нарушения Серым текстом отмечены нереализуемые советы Наклонным текстом отмечены моделируемые советы © ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС» 24/02/12 ФИО 35

Трехуровневая система управления напряжением сети МЭС в составе КП КУЭС Верхний уровень регулирования (третичное) Объекты генерации Сетевые Объекты Кластеры Системы управления Оптимизация режима по U-Q. Минимизация потерь Вторичное регулирования напряжения Кластер Эльгауголь Кластер Ванино Кластер Приморский Дооптимизация режима кластеров по U-Q (вторичное). Подстанция 1 Первичное регулирования напряжения Подстанция 2 Подстанция N Устройства регулирования реактивной мощности © ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС» 24/02/12 ФИО 37 37

Оптимизация режима по U - Q ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ БД РВ ОИК ЗАДАНИЕ НСИ ( ОБЪЕКТЫ И ОГРАНИЧЕНИЯ ) МОДЕЛЬ ЭЭС РВ АРМ УПРАВЛЕНИЯ ЗАДАЧАМИ ОПТИМИЗАТОР ОЦЕНКА АКТИВНЫХ ПОТЕРЬ ИНТЕРФЕЙСЫ СОВЕТЧИК ДИСПЕТЧЕРА ВВЕДЕНИЕ В ДОПУСТИМУЮ ОБЛАСТЬ ОБЪЕКТЫ УПРАВЛЕНИЯ КАРТА НАПРЯЖЕНИЙ ГРАФИК ПОТЕРЬ © ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС» 24/02/12 ФИО 38

Диспетчерский анализ нештатных ситуаций на подстанции Система ПАНС (Подстанционный Анализ Нештатных Ситуаций) АСУТП подстанции Доставка аварийной информации (срабатывания РЗА, переключения выключателей, осциллограммы) Экспертная система ПАНС (на базе МИМИР) База по топологии База по РЗА Диалог и отображение (на базе КАСКАД) Формирование и отображение описания ситуации Виды распознаваемых ситуаций: 1. вывод в ремонт элемента «первичной» схемы 6. самопроизвольное срабатывание выключателя 2. испытательная коммутация выключателя 7. затягивание срабатывания выключателя 3. автоматическое отключение элемента «первичной» 8. неселективная работа защит схемы из-за повреждения в сети (например, КЗ) 9. работа АПВ (успешная и неуспешная) 4. отказ в срабатывании выключателя 5. отказ в срабатывании РЗА 10. работа УРОВ 11. отказ УРОВ © ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС» 24/02/12 ФИО 43

Проектирование электрических схем. Схема распределительной сети на снимке из космоса © ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС» 24/02/12 ФИО 45 45

Применение САПР-РС содержит следующие основные этапы: - исследование текущего состояния потребления и оборудования проектируемой системы, - прогнозирование местоположения изменения потребления в сети, - определение исходной информации по фрагментам проектируемой сети, - формирование полной расчетной схемы проектируемой сети, - формирование графической однолинейной проектируемой схемы, - привязка элементов расчетной схемы сети к геокоординатам, - корректировка положения сети на геоподложке, - формирование системы отображения режимных параметров на однолинейной схеме, - формирование перспективных расчетных схем проектируемой сети, - формирование ремонтных расчетных схем, - моделирование систем РЗ и ПА, - проведение серии расчетов УР и ПР, оценка надежности проектируемых режимов, - формирование отчетной документации © ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС» 24/02/12 ФИО 47 47

Схема распредсети на местности В списке представлены схемы каждого фидера и объединение нескольких фидеров на одной схеме. © ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС» 24/02/12 ФИО 48 48

Команда разработчиков: 1. Рабинович М. А. , д. т. н. –руководитель работ 2. Каковский С. К. – системный аналитик 3. Потапенко С. П. – к. т. н. , ведущий программист 4. Любарский Ю. Я. – д. т. н. , постановщик задач 5. Девяткин М. В. – системный программист 6. Анашкин С. В. – ведущий программист 7. Потапенко А. П. – постановщик задач 8. Колесникова А. Г. – инженер конструктор Последние разработки 1. Комплекс информационной поддержки оперативного персонала Башкирэнерго. 2. Режимный тренажер с контролем переключений для ОАО «ФСК ЕЭС» . 3. Режимные тренажеры с контролем переключений для всех 8 -ми филиалов ОАО «ФСК ЕЭС» . 4. Тренажерный комплекс для Сочинской ПМЭС, . 5. Комплекс программ для оптимизации режима по напряжениюреактивной мощности. 6. Комплекс ФСК ЕЭС» © ОАО «НТЦ программ для проектирования распределительных сетей. 24/02/12 ФИО 51

Заключение! Комплексы КУЭС, РЕТРЕН, САПР и др. на базе конструкторов КАСКАД-НТ решают ряд технологических задач сетевой компании (мониторинг сети, контроль оборудования, минимизации потерь, советчик, тренажер и др. ), формирует и отображает экранные формы с параметрами режима энергообъектов (из ОИКа и модели) на дисплеях и видеостенах. Позволяют отображать параметры сторонних программных комплексов из стандартных БД (ORACLE, MS SQL и т. д. ) и БДРВ. Пользователи могут самостоятельно развивать и дополнять задачи и систему отображения программных комплексов. Комплекс КУЭС дополнен сторонними технологическими системами (КОСМОС, РАСТР, РТП, ЭНЕРГОСТАТ и др). В ПК представлены программные средства работы через Интернет и взаимодействия с программами Excel и Word. СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС» , Каширское шоссе, д 22 -3, г. Москва. , Тел. 8 -(499)-613 -14 -11, e-mail cascade-nt@yandex. ru, http: //www. cascade-nt. ru © ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС» 24/02/12 ФИО 52