Интеллектуальные электронные устройства в электроэнергетике: функции и применение.
Intelligent electronic device
Интеллектуальные электронные устройства (IED) в электроэнергетике: защита, управление и контроль оборудования. Тестирование настроек IED – важная задача.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Введение
В электроэнергетической отрасли интеллектуальное электронное устройство (IED) — это интегрированный контроллер на базе микропроцессора оборудования энергосистемы, например, выключателей, трансформаторов и батарей конденсаторов.
In the electric power industry, an intelligent electronic device (IED) is an integrated microprocessor based controller of power system equipment, such as circuit breakers, transformers and capacitor banks.
Описание
Интеллектуальные электронные устройства (ИЭУ) получают данные от датчиков и электрооборудования и могут выдавать управляющие команды, такие как отключение автоматических выключателей при обнаружении аномалий напряжения, тока или частоты, или изменение положения ответвлений для поддержания заданного уровня напряжения. К распространенным типам ИЭУ относятся устройства защитной релейной защиты, контроллеры переключателей ответвлений, контроллеры автоматических выключателей, коммутаторы батарей конденсаторов, контроллеры повторного включения, регуляторы напряжения и т.д. Управление обычно осуществляется посредством файла настроек. Проверка файлов настроек, как правило, является одной из наиболее трудоемких задач для специалиста по испытаниям защиты. Цифровые устройства защитной релейной защиты, по сути, являются ИЭУ, использующими микропроцессор для выполнения нескольких защитных, управляющих и аналогичных функций. Типичный ИЭУ может содержать около 5–12 функций защиты, 5–8 управляющих функций, управляющих отдельными устройствами, функцию автоповторного включения, функцию самодиагностики, функции связи и т.д. Некоторые современные ИЭУ разработаны с поддержкой стандарта IEC 61850 для автоматизации подстанций, обеспечивающего совместимость и расширенные возможности связи. ИЭУ используются как более современная альтернатива или дополнение к системам с традиционными удаленными терминальными устройствами (RTU). В отличие от RTU, ИЭУ интегрированы с управляемыми ими устройствами и предлагают стандартизированный набор точек измерения и управления, которые проще конфигурировать и требуют меньше проводки. Большинство ИЭУ оснащены коммуникационным портом и встроенной поддержкой стандартных протоколов связи (DNP3, IEC 104 или IEC 61850), что позволяет им напрямую взаимодействовать с системой SCADA или программируемым логическим контроллером подстанции. В качестве альтернативы они могут быть подключены к RTU подстанции, который выступает в качестве шлюза к серверу SCADA.
IEDs receive data from sensors and power equipment and can issue control commands, such as tripping circuit breakers if they sense voltage, current, or frequency anomalies, or raise/lower tap positions in order to maintain the desired voltage level. Common types of IEDs include protective relaying devices, tap changer controllers, circuit breaker controllers, capacitor bank switches, recloser controllers, voltage regulators etc. This is generally controlled by a setting file. The testing of setting files is typically one of the most time consuming roles of a protection tester. Digital protective relays are primarily IEDs, using a microprocessor to perform several protective, control and similar functions. A typical IED can contain around 5–12 protection functions, 5–8 control functions controlling separate devices, an autoreclose function, self monitoring function, communication functions etc. Some recent IEDs are designed to support the IEC61850 standard for substation automation, which provides interoperability and advanced communications capabilities. IEDs are used as a more modern alternative to, or a complement of, setup with traditional remote terminal units (RTUs). Unlike the RTUs, IEDs are integrated with the devices they control and offer a standardized set of measuring and control points that is easier to configure and require less wiring. Most IEDs have a communication port and built in support for standard communication protocols (DNP3, IEC104 or IEC61850), so they can communicate directly with the SCADA system or a substation programmable logic controller. Alternatively, they can be connected to a substation RTU that acts as a gateway towards the SCADA server.