Тенденция перехода на цифровые технологии в системах сбора и обработки информации, управления и автоматизации подстанций наметилась более 15 лет назад и в настоящее время стремительно развивается. Практически все ведущие фирмы электроэнергетической отрасли активно работают в этом направлении. Расширяется количество теоретических и практических исследований. Появляются новые международные стандарты, образцы оборудования, опытные полигоны.

ОАО «ФСК ЕЭС» совместно с ОАО «НТЦ электроэнергетики» ввело в строй первый пусковой комплекс экспериментальной цифровой подстанции (ЦПС).

Цифровая подстанция укомплектована интеллектуальным вторичным оборудованием, работающим на едином стандартном протоколе обмена информацией — IEC 61850. В частности, на подстанции установлены высоковольтные цифровые измерительные оптические трансформаторы тока и напряжения, многофункциональные приборы измерений и учета, станционная шина и шина процесса, система синхронизации, новая система отображения и управления подстанцией (SCADA). Внедрены волоконно-оптические кабели, позволяющие отказаться от использования дорогостоящих медных проводов.

Преимущества перехода к передаче сигналов в цифровом виде на всех уровнях управления ПС:

• существенное сокращение затрат на кабельные вторичные цепи и каналы их прокладки за счет приближения источников цифровых сигналов к первичному оборудованию;
• повышение электромагнитной совместимости современного вторичного оборудования – микропроцессорных устройств и вторичных цепей благодаря переходу на оптические связи;
• упрощение и, в конечном итоге, удешевление конструкции микропроцессорных интеллектуальных электронных устройств за счет исключения трактов ввода аналоговых сигналов;
• унифицирование интерфейсов устройств IED, упрощение взаимозаменяемости этих устройств (в том числе замена устройств одного производителя на устройства другого производителя) и др.
  
  

Цели создания цифровой подстанции:

• Унификация информационных протоколов обмена данными.
• Обеспечение интероперабельности устройств.
• Сокращение кабельного хозяйства.
• Обеспечение наблюдаемости каналов сбора, передачи информации и управления.
• Снижение метрологических потерь во вторичных цепях.
• Упрощение способов тиражирования первичной информации.
• Упрощение механизмов поверки устройств.
• Применение устройств с обновляемым программным обеспечением.
• Унификация механизмов конфигурирования подстанции.
• Формирование единой системы диагностики. Переход к выполнению удаленной функциональной диагностики.
• Обеспечение информационной безопасности энергообъекта.
• Переход к необслуживаемым подстанциям.
  
  

Состав услуг ОАО «НТЦ электроэнергетики» по созданию и внедрению ЦПС:

• Разработка списка нормативно-технической документации по проектированию, разработке и обслуживанию ПАК ЦПС
• Организация работы по гармонизации или по применению протокола МЭК 61850 9.2 и 8.1
• Разработка общих технических требований к программно-аппаратным средствам ЦПС
• Создание опытного полигона
• Испытания цифровых устройств контроля, защиты и управления нового поколения на базе современных протоколов IEC 61850-9.2 и IEC 61850-8.1
• Испытания устройств (модулей) связи, обеспечивающих для различных видов силового электрооборудования цифровой интерфейс на базе протоколов IEC 61850-9.2 и IEC 61850-8.1
• Создание прототипа ЦПС