Lokalne centrum dyspozytorskie

Na system nadzoru i sterowania obiektem elektroenergetycznym składają się:

• na poziomie pola – rozproszone stacje telemechaniki (Slave RTU) i/lub zabezpieczeń cyfrowych,
• na poziomie stacji (rozdzielni) - koncentrator (Master RTU),
• oraz lokalny i/lub zdalne systemy dyspozytorskie.

Lokalny system dyspozytorski WindEx-Lite umożliwia nadzór nad obiektem energetycznym z poziomu tegoż obiektu. W systemie gromadzone są dane cyfrowe i analogowe spływające z urządzeń obiektowych. Wszystkie dane (cechowane czasem) przechowywane są na dysku systemu przez okres czasu wybrany przez użytkownika (standardowo rok).

System WindEx- Lite realizowany jest jako rozproszony system przetwarzania, oparty na komputerze PC z systemem operacyjnym Windows 2000/XP i dedykowaną bazą danych. Pracuje w czasie rzeczywistym. Zegar komputera synchronizowany jest sygnałem satelitarnym systemu GPS.

Przykładowy widok pulpitu stanowiska lokalnego

System udostępnia m.in. następujące funkcje:

• komunikacja z koncentratorem poprzez lokalną szynę danych

Poprzez lokalną szynę danych odbywa się:

• ciągły przesył informacji o położeniu (stanie) aparatury,
• przesyłanie zdarzeń z cechą czasu (SOE),
• cykliczna transmisja pomiarów,
• odbiór zdarzeń z parametrem (np. prąd i odległość od miejsca zwarcia),
• telesterowanie

Tym samym łączem można także otrzymać:

• zdalny dostęp do nastaw,
• zdalny dostęp do rejestratorów,
• zdalny dostęp do liczników i długoterminowa rejestracja energii,

• wizualizacja układu pracy sieci na schemacie synoptycznym

System odzwierciedla stan stacji w czasie rzeczywistym. Schematy zawierające m.in. bieżące stany łączników i wartości pomiarów prezentowane są w przewijalnych i skalowalnych oknach. Każde okno można przewijać w dowolnym kierunku, można także skalować rysunek oraz dostosowywać skalę do zaznaczonego obszaru. Ilość okien i ich położenie na pulpicie zależy wyłącznie od użytkownika. Istnieje możliwość sekcjonowania i powiększania schematu synoptycznego stacji w celu otrzymania jednoznacznego, łatwo odczytywanego obrazu. Różne poziomy napięcia są rozróżnione poprzez różne kolory szyn. Do wizualizacji schematów można zastosować niestandardowe symbole graficzne, zaprojektowane przez użytkownika w celu prezentacji nietypowych rozwiązań. Urządzenia, które zostały wyłączone są wyróżnione zmianą stanu symbolu i zmianą barwy. Schematy synoptyczne są przygotowane przez wykonawcę. Istnieje możliwość edytowania schematów przez zamawiającego w miarę potrzeb.

• wizualizacja pomiarów na schemacie synoptycznym oraz w standardowych tabelach

Wartości odbieranych pomiarów rejestrowane są (jako próbki z cechą czasu) w bazie danych czasu rzeczywistego. System umożliwia rejestrację pomiarów z rozdzielczością 15 sek. Przekroczenie zadanej wartości generuje alarm ostrzegawczy. Wszystkie pomiary otrzymane z systemu telemechaniki mogą być prezentowane na schemacie. Zarejestrowane pomiary mogą być także wykorzystywane do tworzenia: graficznych wykresów dwu- i trójwymiarowych, rozmaitych bilansów, sprawozdań rzeczywistych i historycznych. Ilość pamiętanych próbek zależy tylko od rozmiaru systemu dyskowego.

• graficzna prezentacja pomiarów, analiza trendów

Umożliwia użycie różnych wariantów krzywych, symboli do prezentacji dowolnego zestawu pomiarów. Korzystając z zarejestrowanych pomiarów, w celu ich analizy, można dokonywać prezentacji pomiarów bieżących i historycznych. Analiza trendów umożliwia porównanie aktualizowanych na bieżąco wykresów pomiarów celem określenia kierunku ich zmian. Analizowane pomiary są wybierane przez operatora przez zaznaczenie ich na schemacie sieci.

• komunikacja systemu z operatorem

Komunikacja z operatorem odbywa się poprzez okna dialogowe oraz zestaw narzędzi na pasku terminalowym. Wszystkie informacje, komunikaty i opisy są w języku polskim z użyciem polskich znaków.

• generowanie sygnałów ostrzegawczych i alarmów

System alarmuje dyspozytora o wszystkich nowych zdarzeniach poprzez:

• mrugający symbol alarmu na pasku narzędziowym terminala,
• podświetlenie na czerwono pola, którego dotyczy odebrane zdarzenie,
• alarm dźwiękowy bądź słowny,
• umieszczenie treści alarmu na liście alarmowej.

• generowanie raportów

System umożliwia generowanie raportów w postaci list, tabeli itp. przedstawiających różnorodne zestawienia np. bilansów bieżących oraz historycznych (na zadaną godzinę),

• prowadzenie wydruków prezentowanych danych

System umożliwia wydruk dziennika zdarzeń (na bieżąco lub wskazanego zakresu na żądanie), wydruk wygenerowanych raportów, bilansów oraz wydruk zawartości okien terminala (także hard copy).

• rejestracja i prezentacja zdarzeń

Rejestr zdarzeń jest tworzony na bieżąco poprzez zapis wszelkich akcji związanych ze zmianą stanu sieci elektroenergetycznej. Ilość zarchiwizowanych zdarzeń jest praktycznie nieograniczona (zależy tylko od pojemności dysku serwera). Wszystkie zdarzenia, na bieżąco w porządku chronologicznym, są zapisywane na drukarce. Zdarzenia są prezentowane w dzienniku zdarzeń w formie listy. Informacje, które zawiera każdy wiersz tej listy są poukładane w kolumny tematyczne. Komunikaty zawierają:

• czas i datę zdarzenia,
• poziom napięcia,
• źródło zakłócenia,
• oznaczenie zakłócenia,
• dodatkowe objaśnienia.

Dziennik zdarzeń może być sortowany wg kolumn tematycznych (podstawowo wg czasu zdarzenia). Może być także filtrowany wg kategorii zdarzeń lub poziomu ich szczegółowości. Filtracja zdarzeń może dotyczyć danego pola lub całej stacji.W dzienniku można umieszczać dodatkowe informacje (sygnowane przez system czasem zapisu) w postaci kolejnego wiersza listy. Dziennik może być jednocześnie prezentowany w wielu oknach z różną treścią i sposobem jej filtracji.

• rejestracja i prezentacja ostrzeżeń

Rejestr ostrzeżeń rejestruje wszystkie sygnały ostrzegawcze w chronologicznym porządku i prezentuje w formie listy alarmowej. Ostrzeżenie znajduje się na liście alarmowej do czasu potwierdzenia odbioru komunikatu przez obsługę. Każde ostrzeżenie oraz czynność potwierdzenia jest rejestrowane jako zdarzenie w rejestrze zdarzeń i prezentowane w dzienniku zdarzeń. Lista alarmowa może być filtrowana wg kategorii ostrzeżeń. W danej chwili można oglądać alarmy jednej, kilku, bądź wszystkich kategorii. Ostrzeżenia poszczególnych kategorii różnią się kolorem. Do każdej kategorii może być przypisany inny dźwięk lub komunikat słowny (powiadamianie dźwiękiem jest aktywowane przez użytkownika).

• automatyczna aktualizacja danych w przypadku awarii zasilania

W przypadku utraty zasilania MMI zapamiętuje ostatni stan, dokonuje samoczynnego zwinięcia systemu, a po powrocie zasilania automatycznie odbudowuje system i odtwarza brakujące dane na podstawie danych zarejestrowanych przez koncentrator.

• zdalny nadzór

polega na obsłudze MMI przez modem, również zwykły modem pocztowy. Usługa ta wykorzystywana jest przede wszystkim przez serwis dla nadzoru systemu.

• System kontroli dostępu z wykorzystaniem kart elektronicznych

pozwala na przypisanie uprawnień, nie do terminala, lecz danej osoby. Na tym samym terminalu w różnym czasie mogą pracować osoby z różnymi uprawnieniami (np. dyspozytor z uprawnieniami do edycji i dyspozytor bez tych uprawnień). Karty używane są do zidentyfikowania operatora. Uprawnienia każdego operatora zapisane są w bazie danych. Wszelkie manipulacje na schematach (wstawianie, animacja, sterowanie) zostaną zarejestrowane z inicjałami osoby zgłoszonej poprzez czytnik. W przypadku braku karty w czytniku lub braku uprawnień system odmówi wykonania czynności obwarowanej uprawnieniami, natomiast manipulacje nie obwarowane uprawnieniami zostaną zapamiętane z numerem terminala, z którego zostały wykonane.

• Sterowanie obiektem

System Ex umożliwia przeprowadzanie operacji z centrum dyspozytorskiego na stacji oraz ze zdalnych centrów dyspozytorskich zgodnie z uprawnieniami. Sterowania mogą być realizowane w postaci:

• prostego sterowania,
• sterowania sekwencyjnego ukierunkowanego na pole,
• sterowania sekwencyjnego ukierunkowanego na rozdzielnię.
  System umożliwia zaprogramowanie i wywołanie pseudopolecenia sterowniczego jako składającego się z szeregu kroków typu:
  - oczekiwanie przez zadany czas na spełnienie warunków wejściowych,
  - generowanie polecenia sterowniczego,
  - ewentualne wywoływanie następnego kroku, jednego z kilku możliwych w zależności od warunków sprawdzanych w poprzednim kroku,
  
  Jeżeli warunki początkowe dla kolejnego kroku nie zostaną spełnione po upływie założonego czasu oczekiwania, generowana jest informacja o błędzie. Wywołanie sekwencji oraz wykonanie każdego z kroków skutkuje odpowiednim zapisem w dzienniku.
• sterowania zmianami nastaw zabezpieczeń (poprzez wybór banku nastaw w zakresie uprawnień operatorów stacji
• zdalne sterowanie zmianą zaczepów transformatorów oraz wybranymi automatykami stacji,
• blokad logicznych,
• rozszerzenie zakresu akwizycji sygnałów, głównie z układów automatyki zabezpieczeniowej (stykowo bądź na drodze informatycznej).

• Blokady i sekwencje sterowań

Umożliwia automatyzację typowych czynności łączeniowych składających się zwykle z wielu operacji sterowniczych. Sekwencje sterowań są wywoływane z listy powołanej niezależnie dla każdego pola. Poza pojedynczymi sterowaniami może zawierać: skoki warunkowe, uzależnienia czasowe, żądanie potwierdzeń użytkownika, itp. Proces generowania poleceń sterowniczych dyspozytor może obserwować w osobnym oknie. Jest możliwe przerwanie procesu w dowolnym momencie. Możliwe jest również wprowadzenie rozmaitych warunków dla pojedynczych sterowań. Blokady sterowań umożliwiają automatyczne odrzucenie sterowania wykonanego przez operatora systemu lokalnego lub systemu nadrzędnego w przypadku niespełnienia wymaganego warunku. Może on być również użyty do wzajemnego przekazywania sterowań między dwoma lub więcej centrami dyspozytorskimi. Jeśli sterowanie zostało wykonane przez dyspozytora przy niespełnionym warunku otrzymuje on odpowiednie ostrzeżenie wraz z możliwością jego przełamania i wysłania polecenia sterowniczego.

• dokonywanie obliczeń arytmetycznych i logicznych w czasie rzeczywistym

Argumentami obliczeń mogą być m.in. bieżące wartości pomiarów i stany łączników dostarczane przez system telemechaniki. Arkusz kalkulacyjny czasu rzeczywistego umożliwia także działania na wartościach historycznych (pomiary na zadaną godzinę). Do typowych zastosowań arkusza kalkulacyjnego w systemie WindEx należą:

• monitorowanie stanu obciążenia sieci przez obliczanie bilansów bieżących oraz historycznych (na zadaną godzinę),
• monitorowanie zmian (trendów) obciążenia sieci przez obliczanie zestawień z zadanych okresów,
• bieżące umieszczanie w bazie danych wyliczonych wartości, prezentowanych następnie przez inne aplikacje, np. bilans stacji wyliczony z pomiarów w polach, wyświetlany na schemacie stacji,
• bieżące wyliczanie sygnałów pomocniczych, np. sygnał stanu wyłączenia pola na podstawie sygnałów od poszczególnych łączników, sygnał pracy ludzi w stacji na podstawie ustawionych sygnałów o pracy ludzi w polach,
• przetwarzanie danych niestandardowych, np. pozycja przełącznika zaczepów transformatora przekazywana kodem BCD.

Arkusz może równocześnie w różnych oknach na jednym bądź kilku terminalach prezentować inne dane, np. trendy dobowe z różnych dni, bilanse wymiany energii z różnych miesięcy, rozliczenia z różnymi klientami. Wyniki obliczeń mogą być na żądanie lub automatycznie eksportowane do innych programów (np. Excel).

• prezentacja danych retrospektywnych

umożliwia wizualizację wartości pomiarów i stanu układu połączeń z przeszłości. Zarejestrowane próbki i zdarzenia prezentowane są bezpośrednio na schemacie stacji. Umożliwia to później analizę stanu systemu energetycznego w rejestrowanym okresie. Można wywołać retrospekcję w żądanym momencie lub "poruszać się w czasie" od zdarzenia do zdarzenia z listy analizowanego dziennika. Częstość rejestracji określa użytkownik. Ilość próbek jest ograniczona rozmiarem systemu dyskowego.

• porównanie z układem normalnym

pozwala na wizualizację stanu układu połączeń stacji zapamiętanego w przeszłości jako normalny lub zaplanowanego wcześniej jako wzorcowy, porównanie tego układu z bieżącym układem stacji i wskazanie różnic poprzez: okno z listą odstępstw, podświetlenie elementów na tle wygaszonego schematu, umieszczenie informacji o odstępstwie od wzorcowego układu w podpowiedzi systemowej (pojawiającej się w formie "dymku" po wskazaniu kursorem elementu schematu). Na podstawie listy odstępstw użytkownik może wygenerować raport w postaci pliku html i wydrukować go.

System WindEx umożliwia parametryzację przez użytkownika.

System umożliwia rozbudowę do układu redundantnego poprzez rozszerzenie kanałów komunikacyjnych w jednostce polowej oraz dołożenie drugiego koncentratora na obiekcie. Programowo urządzenia są przygotowane do współpracy w układzie redundantnym.

Stanowisko MMI
Sprzęt	komputer zgodny z IBM PC wyposażony w wieloportową kartę szeregową, monitor 17", UPS, drukarkę, myszkę, klawiaturę, kartę sieciową
Środowisko pracy	Windows 2000 /XP
Zasilanie	Napięcie zasilania	220V AC (-20%, + 15%)
	Częstotliwość	50Hz (1%)
Komunikacja	RS232 lub sieć LAN (optyczny lub galwaniczny)
	protokół IEC 870-5-101 i/lub DNP 3.0