Admin

Управлять устройствами энергоснабжения стало удобнее и проще

Энергодиспетчер — ключевая фигура в хозяйстве электроснабжения. Он оперативно руководит всеми работами персонала дистанций электроснабжения. Вот почему так важно автоматизировать его работу. Напомню, первым этапом стало внедрение систем телемеханики (ТМ), активно проводившееся с 70-х годов прошлого века. В то время Московский энергомеханический завод (МЭЗ), выпускавший систему телемеханики для железнодорожной энергетики ЭСТ-62, уверенно выполнил задачу.

С учетом современных тенденций развития электроники срок эксплуатации ТМ не должен превышать 10 лет, тогда как средний «возраст» эксплуатируемых систем составляет более 15 лет, а на некоторых дистанциях аппаратура эксплуатируется свыше 25 лет.

Следующим этапом модернизации работы энергодиспетчера стало внедрение автоматизированных рабочих мест (АРМ ЭЧЦ). Этот программноаппаратный комплекс обеспечивает реализацию функций диспетчерского полукомплекта телемеханики и интеллектуальную поддержку энергодиспетчера. Использование компьютерных технологий в этой области началось в 80-е годы.

Исследования проводили одновременно в Москве — ВНИИЖТ, Ростове — РИИЖТ, Днепропетровске — ДИИТ. Первым удачным опытом внедрения АРМ ЭЧЦ была разработка ДИИТа на базе ЭВМ СМ 1800 для Северной дороги, введенная в эксплуатацию в 1987 г. Однако только с появлением мощных и надежных персональных компьютеров появилась возможность реализации АРМ ЭЧЦ, в полной мере отвечающего требованиям эксплуатации.

В 1999 г. комиссия Департамента электрификации и электроснабжения (ЦЭ) МПС провела приемочные испытания АРМ ЭЧЦ на Куйбышевской дороге. Его разработали в инициативном порядке сотрудники НПП «Автоматика-Сервис» в Днепропетровске. Поскольку коллектив разработчиков составляли, в основном, бывшие научные сотрудники и выпускники ДИИТа, работа была выполнена качественно и профессионально. Внедренный АРМ ЭЧЦ в полном объеме поддерживал метод работы по типовым заявкам. Позднее его ввели в состав системы телемеханики МСТ-95, выпускаемой МЭЗ.

Использование метода типовых заявок снижало трудозатраты энергодиспетчера на выполнение переключений для подготовки рабочего места и восстановления рабочей схемы электроснабжения, ускоряло оформление оперативной документации для производства работ, уменьшало вероятность ошибок диспетчера как при выборе вариантов переключений, так и при производстве переключений.

Изготовление аппаратуры и внедрение АРМ ЭЧЦ выполнили сотрудники НПП «Автоматика-Сервис». Большая помощь при внедрении была оказана энергодиспетчерским персоналом и группой телемеханики Самарской дистанции электроснабжения.


Логическим продолжением этого направления стала разработка программно-аппаратного комплекса Центральный энергодиспетчерский пункт дороги (ЦЭДП), выполненная специалистами РИИЖТа. Передача информации осуществлялась от диспетчерского полукомплекта ТМ по тональным каналам связи. Аппаратура была установлена на Московской дороге. Малая скорость передачи данных обеспечивала только телесигнализацию.

Этого было недостаточно. Потребовались новые решения. В следующем варианте ЦЭДП источником информации стали АРМ ЭЧЦ, а передача информации осуществлялась по корпоративной сети РЖД. Это позволило не только обрабатывать телесигналы, но и всю информацию об оперативной работе участковых энергодиспетчеров. Разработка аппаратуры и программного обеспечения ЦЭДП, а также изготовление оборудования и внедрение 24 комплектов АРМ ЭЧЦ выполнили специалисты НПП «Автоматика-Сервис» в 2000 — 2001 гг. на Западно-Сибирской дороге. Комиссия ЦЭ МПС приняла систему с оценкой «отлично».

Дальнейшее производство аппаратуры и внедрение ЦЭДП поручили МЭЗу. Начиная с 2003 г. специалисты завода совместно с разработчиками поставляли оборудование и внедряли комплексы на Московской, Горьковской, Красноярской, Куйбышевской, Свердловской, Восточно-Сибирской, Южно-Уральской и Северной дорогах. В текущем году завершится монтаж ЦЭДП на Северо-Кавказской и Юго-Восточной дорогах.

Теперь посмотрим как работает комплекс. В него входят, напомню, АРМ ЭЧЦ, находящиеся на дистанциях электроснабжения и АРМ ЦЭДП, расположенное в дорожном Центре. Передача информации от АРМ ЭЧЦ в АРМ ЦЭДП осуществляется по корпоративным сетям ОАО РЖД.

На рисунке дана структура оборудования АРМ ЭЧЦ в составе ЦЭДП. В комплект оборудования входят адаптеры связи с системой телемеханики (основной и резервный), два компьютера (основной и резервный). Адаптер связи «Топаз» обеспечивает связь компьютера с оборудованием систем телемеханики, установленных на дороге —МСТ-95, ЭСТ-62, «Лиена». Устройство выполняет следующие функции:

© фильтрацию и демодуляцию сигналов в линии связи телесигнализации;

© дешифрацию и проверку на достоверность сообщений телесигнализации для временной и частотной подсистем телемеханики;

® анализ состояния объектов теле-сигнализации и передачу в компьютер сообщений при изменении положения объектов телесигнализации;

© модуляцию и фильтрацию сигналов в линии связи телеуправления;

© формирование холостых и командных серий телеуправления для временной и частотной подсистем.

Дополнительные мониторы обеспечивают реализацию щита телесигнализации.

Состав оборудования АРМ ЭЧЦ может изменяться с учетом появления новых устройств и других технических решений. Так, при установке АРМ ЭЧЦ на Южно-Уральской и Северной дорогах подключение мониторов щита телесигнализации осуществлялось с помощью преобразователей видеосигнала USB — DVI. Это позволило использовать компактные компьютеры с минимальным уровнем шума. Их разместили на рабочем месте энергодиспетчера, что значительно сократило производственные площади и упростило монтаж оборудования.

Основные функции, выполняемые АРМ ЭЧЦ:

- индикация положения телеуправляемых и ручных объектов, их нормального и текущего состояния, возможность установки нормального состояния и квитирования сигналов этих объектов энергодиспетчером;

- автоматизация обеспечения производства работ, в том числе программное управление схемой электроснабжения, автоматизированный ввод и регистрация циркулярного приказа, автоматизированное ведение разделов суточной ведомости;

- контроль условий безопасности производства работ;

- автоматизированная регистрация и автоматический контроль неисправного оборудования с запретом посылки команд управления;

- выдача оперативной информации по заявкам, каталогу событий, электрооборудованию по запросу энергодиспетчера;

- передача информации на ЦЭДП. Программное обеспечение АРМ ЭЧЦ постоянно совершенствуется. Это связано не только с добавлением новых функций. Например, меняются операционные системы на компьютерах или перестают поддерживаться используемые программные продукты сторонних производителей и т.д. Много изменений и доработок связано с большим объемом внедрений (более 200 АРМ ЭЧЦ). Иногда встречаются различия в правилах оформления оперативной документации на дорогах, специфические требования руководства на отдельных дистанциях электроснабжения, скрытые проблемы, которые не выявляются при тестировании. Все это требует постоянной работы программистов и технологов.

В комплект оборудования АРМ ЦЭДП входит сервер связи и баз данных, компьютеры и видеостена, отображающая информацию по устройствам всей дороги. Сервер обеспечивает связь с участковыми АРМ ЭЧЦ и обеспечивает хранение базы данных. Видеостена для ЦЭДП Московской, Горьковской и Красноярской дорог была составлена из 8 — 12 мониторов с диагональю менее 24 дюймов. На Куйбышевской дороге она была реализована на восьми мониторах с диагональю 42 дюйма. Увеличение диагонали монитора значительно улучшило читаемость схем, отображаемых на видеостене.

Следующим этапом стало использование специальных проекционных видеокубов с диагональю 50 дюймов. Для формирования видеостены на Свердловской, Восточно-Сибирской, Южно-Уральской и Северной дорогах использовалось 8 видеокубов, смонтированных в 2 ряда. Главным преимуществом такого исполнения стала высокая надежность оборудования, разработанного специально для создания видеостен. Кроме того, на видеокубах нет рамки вокруг изображения, поэтому оно получается цельным. Появились уже специальные мониторы, поэтому для ЦЭДП Юго-Восточной дороги видеостена будет собрана на базе восьми таких мониторов с диагональю 55 дюймов. Это уменьшит ее толщину и существенно снизит стоимость.

АРМ ЦЭДП обеспечивает реализацию следующих основных функций:

О управление устройствами электроэнергетического хозяйства дороги вместе с диспетчерами дистанций электроснабжения и поездными диспетчерами;

сигнализация о состоянии устройств электроснабжения и повреждениях на них;

прием и обработка оперативнотехнологической информации: прием заявок на производство работ с диспетчерских кругов, передачи информации об их согласовании и организации работ по планированию и предоставлению «окон», разбор нештатных ситуаций.

Энергодиспетчер ЦЭДП осуществляет оперативный контроль и руководство действиями энергодиспетчера. Непосредственную подачу команд на переключение устройств выполняет только участковый энергодиспетчер. Таковы требования документов, определяющих порядок выполнения оперативных переключений в системе электроснабжения дорог. Доставка осуществляется автоматически при изменении положения объекта.

Время доставки информации об изменении положения объекта зависит от загруженности сети, но, как правило, не превышает нескольких секунд. Таким образом, опыт эксплуатации позволяет уверенно говорить, что передача телесигнализации ведется в реальном режиме времени. На сервере хранится только информация по работе энергодиспетчеров ЦЭДП. Информация по участковым АРМ ЭЧЦ, в том числе каталоги событий по кругам, суточные ведомости работы энергодиспетчеров, приказы и уведомления хранятся на компьютерах АРМ ЭЧЦ.

Передача информации о каталоге событий, суточной ведомости, заявок на работу осуществляется по запросам энергодиспетчера ЦЭДП. Для уменьшения загрузки сети количество передаваемой информации ограничивается длительностью интервала времени, по которому запрашивается информация. По опыту работы, время доставки информации обычно не превышает 10 с.

Создание центральных энергодиспетчерских пунктов обеспечило возможность передачи информации, полученной на ЦЭДП, для других подсистем. Совместно с ОАО «НИИАС» было разработано программное обеспечение и выполнены работы для нескольких дорог по передаче информации от ЦЭДП в автоматизированную систему управления хозяйством электроснабжения ОАО «РЖД» (АСУЭ).

На Южно-Уральской дороге выполнены работы по передаче и отображению информации о наличии напряжения в контактной сети для поездных диспетчеров (ЦЭДПГИД). На Горьковской дороге передается информация

об аварийных ситуациях в системе электроснабжения в систему мониторинга и диагностики (ЕСМД-Э). Для Красноярской и Северной дорог было разработано программное обеспечение, реализующее передачу данных от ЦЭДП в региональные диспетчерские управления энергосистем.

Таким образом, на сегодня усилиями разработчиков из НПП «Автоматика-Сервис» и специалистов МЭЗа почти все энергодиспетчерские круги на сети дорог оборудованы АРМ ЭЧЦ, а на большинстве дорог внедрены ЦЭДП. Для полного завершения осталось выполнить работы на Приволжской и Дальневосточной дорогах.

Опыт внедрения и эксплуатации АРМ ЭЧЦ и АРМ ЦЭДП показал правильность принятых технических решений, высокое качество и надежность разработанного программного обеспечения. За все время эксплуатации комплексов не было случаев аварий или несчастных случаев, обусловленных ошибками в программном обеспечении.

Канд. техн. наук В.Н. СИРОМАХА, ведущий конструктор МЭЗ ОАО «РЖД»

__________________
Телеграм-канал ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНИК

СЦБот

Эта тема была перенесена из раздела Журнал "Локомотив".

Перенес: Admin