CZ SK EN
   

Riadiaci a informačný systém RIS

Stručný popis systému RIS

je určený pre dispečerské riadenie v rôznych priemyselných oblastiach:

  • riadiaci a informačný systém energetickej prenosovej spoločnosti
  • riadiaci a informačný systém energetickej distribučnej spoločnosti
  • telemetrický informačný systém
  • informačný systém energoúseku elektrárne
  • informačný systém mestských sietí
  • informačný systém v dialších priemyslných sietích (plyn, voda)

RIS SCADA umožňuje zber a spracovanie údajov z  telemetrických zariadení:

  • v reálnom čase
  • spracovanie alarmov a událostí
  • spracovanie dát
  • on line prenos dát medzi hlavným a záložným riadiacim systémom
  • všetkými dostupnými protokolmi v českej i slovenskej energetike
  • grafická aj tabuľková reprezentácia dát
  • možnosť pripojenia na rôzne databázové systémy

okrem základných SCADA funkcií zabezpečuje aj ďalšie nadstavbové činnosti:

  • Výpočty energetických týchto funkcií

  •    Estimácie
       Kontingenčnú analýzu
       Chod siete
       Výpočty skratov
       Výpočty topológie
  • Dynamické farbenie siete podľa:

  •    Topológie
       Napätia
       Zatiaženia
  • Automatické riadenie (jalového) napätia
  • Redispečink
  • Reckonfigurácia
  • Plánovánie cezhraničných prenosov
  • Meranie elektrickej práce
  • Funkcia vyhodnocovania a prípravy prevádzky
  • Denný diagram zatiaženia
  • Protokoly o odovzdaní smeny, protokoly denného hlásenia, evidencia B-príkazov
  • Ďalšie doplnkové funkcie

Architektúra systému RIS

systém tvoria stanice zapojené do lokálnej siete (LAN):

v centrálnych stojanoch vybavených jednotkami UPS sú umiestnené stanice jadra systému - servery:

  • Dátové servery DS
    • riadia chod systému
    • realizujú databázové funkcie reálneho času, protokolovanie udalostí, archiváciu hodnôt, automatiku prepínania, zálohovanie, ...
    • obsahujú časovú centrálu pre riadenie systémového času synchronizovanú prijímačom GPS
    • existujú dva:
      • hlavný
      • záložný - pracuje ako pasívny - sdiela dáta - je pripravený převziať funkciu hlavného
  • servery vzdialených uživateľov KS
    • zabezpečujú pripojenie na:
      • podnikovú sieť WAN
      • susedné energetické spoločnosti
    • zabezpečujú obsluhu vzdialených užívateľských staníc:
      • pripojených do podnikovej siete
      • pripojených cez telefónnu linku (ISDN)
      • pripojených cez virtuálnu privátnu sieť (VPN)
  • telemetrické servery TS
    • realizujú zber dát zo vzdialených energetických objektov
    • sú zálohované:
      • správy sa možu posielať hlavným aj záložným kanálom
      • prijaté správy sú kontrolované na integritu dát
      • spracujú sa len bezchybne prijaté správy
    • Systém umožňuje spracovávať nasledujúce protokoly:
      • IEC-870-5-101
      • IEC-870-5-104
      • TG 700, TG 800 (L&G)
      • DMS
      • POTES
      • DO 100
      • SSI
      • G 703
    • Systém umožňuje pracovať s nasledujúcimi rozhraniami:
      • RJ 45
      • IRPS
      • RS 232
      • RS 422
      • RS 485
      • G 703
  • Servery vyšších energetických funkcií ES
    • realizujú numerické výpočty vyšších funkcií
    • doplňkové funkcie
    • ďalšie činnosti (PAS, predikcia, simulácia, …)
    • v systéme sú začlenené dva rovnocenné servery ES, vzájomne sa zálohujúce
  • Užívateľské stanice sú umiestnené na jednotlivých pracoviskách
    • Dispečerské stanice
      • samostatné s možnosťou pripojenia vicerých monitorov
    • Pracovisko správcu systému
    • Vzdialené servisné pracovisko
      • je určené na vzdialenú správu systému cez modem,linku(ISDN), alebo VPN
      • je tvorené notebookom s vlastnosťami zhodnými s užívateľskými stanicami

k systému može byť pripojené veľkoplošné zobrazenie prostredníctvom systému phinx - X Window, alebo phindows - Windows

k systému može byť připojený alfanumerický zobrazovač cez sériovú linku s rozhraním RS 232 alebo RS 422/485

tlačiarne sú pripojené do systému cez lokálnu sieť (LAN) a sú k dispozícii všetkým účastníkom siete.

Technické prostriedky

lokálna sieť je:

  • realizovaná hviezdicovou topológiou
  • realizovaná 100/1000Mbitovým sieťovým prepínačom (Switch-om)
  • do siete sú zapojené všetky stanice systému

prepojenie do vnútropodnikovej siete (VPS) je realizované cez servery vzdialených užívateľov,

systém obsahuje časovú centrálu, synchronizovanú GPS prijímačom,

pre krátkodobé výpadky sú servery zálohované UPS jednotkami,

dátové spoje sú privádzané do informačného rozvádzača, odkiaľ sa privádzajú na komunikačné rošty zabezpečujúce pripojenie kanálov k TS,

pripojenie iných (cudzích) subsystémov je realizované prostredníctvom WAN:

  • dátovo (prípadne databázovo) - GIS, systémy IDS, CIS, C500, spolupracujúce informačné systémy RIS (SQL server)
  • systémovo, napr. vzdialený užívateľ (Phondows), X Window - pripojenie systému HDO, veľkoplošného zobrazenia a pod.

Programové vybavenie

Systémové:

  • servery jadra - operačný systém Linux
  • grafické rozhranie používa multisystémovú grafickú platformu Qt
  • vybrané servery - MS Windows
  • užívateľské stanice - Linux alebo MS Windows

Aplikačný systém RIS:

  • je koncipovaný ako distribuovaný výpočtový systém
  • činnosť systému je monitorovaná dohliadacími úlohami
  • pri výpadku niektorého subsystému sa vykonajú opravné kroky (napr. prepnutie na záložnú stanicu)
  • na KS bežia úlohy pre:
    • databázové spojenie s inými systémami
    • úlohy pre obsluhu vzdialených užívateľov
  • na TS sa realizuje:
    • zber dát z telemetrických kanálov
    • spracovanie prijatých dát a dodávanie do dátových serverov
    • monitoruje sa aj chybovosť komunikačných ciest
    • archivujú sa prijaté a odoslané telegramy
  • na ES bežia vyše uvedené úlohy realizujúce zložitejšie výpočtové algoritmy
  • na užívateľských staniciach sú spustené úlohy realizujúce prezentáciu dát a komunikácie užívateľovi, ich porucha nemá vplyv na činnosť jadra systému
  • tlačový server slúži k obsluhe tlačových front a može byť využívaný aj externými systémami
  • 1. základ systém:
    • realizuje funkcie SCADA
    • poskytuje podporu ďalším úlohám
    • pracuje v reálnom čase
    • vysoká rýchlosť spracovania informácií
    • vysoká spoľahlivosť
  • 2. ostatné funkcie systému:
    • databázové prostredie
    • užívateľské rozhranie
    • nadstavba funkcií reálneho času
    • vyššie energetické funkcie
    • generácia dátových štruktúr
    • funkcia správcu systému.

Všeobecné vlastnosti systému RIS

Základné vlastnosti systému RIS:

  • dynamické generovanie za chodu systému
  • možnosť vnútorného členenia systému na domény
  • možnosť paralelnej koexistencie väčšieho počtu systémov RIS v jednej sieti
  • prísne zmenové spracovanie real-time informácií (nie periodické časovanie)
  • vnútorná (doplňovanie ďalších funkcií) i vonkajšia (obojsmerná komunikácia s SQL servermi) otvorenosť
  • možnosť kompletného zálohovania funkcií (každá funkcia v systéme musí byť zálohovaná)
  • jednotné real-time databázové prostredie
  • distribuovaná správa zostáv

Zoznam subsystémov:

  • databázové prostredie systému - systém je postavený na vlastnom špeciálnom real-time databázovom rozhraní RIS–Dbi
  • bázový systém SCADA - zahŕňa:
    • domény - umožňujú realizovať prístupové úrovne k dátam (až 8)
    • správu zdrojov - dát z telemetrických kanálov, dopočtov, ale i nedátových zdrojov (GPS)
    • správu databázy reálneho času - realizuje spracovanie dát v reálnom čase, obsluhuje prichádzajúce dáta od zdrojov
    • dopočty - spúšťajú sa pri reštarte systému, na popud užívateľa, pri zmene veličiny
    • štatistiku - archivácia hodnôt (časových rezov) všetkých analógových veličín a všetkých signalizačných veličín pre potreby kontroly, analýzy chodu sústavy a ďalšieho spracovania mimo reálny čas
    • protokolovanie - protokolujú sa:
      • vzniky spontánnych udalostí v riadenej sústave (zmeny hodnôt signálov, výpadky/nábehy prenosových ciest, príchod špeciálnych signálov, ...)
      • ručné manipulácie obsluhy (zadávanie, kvitácia)
      • dôležité zmeny v konfigurácii prenosových ciest (hlavná/záložná cesta) a pod.
    • správu užívateľov - definujú sa prístupové práva pre prístup k dátam a funkciám pre užívateľov
    • správu počítačov
    • správa počítačovej siete - funkcie pre nepretržité sledovanie stavu jednotlivých uzlov počítačovej siete
    • správu zostáv - riadi distribúciu zostáv v počítačovej sieti systém-u RIS
    • správa databázy obecných údajov - databáza obsahuje konfiguračné parametre a iné popisné údaje, ako definície užívateľov, mená uzlov siete, mená archivačných a alarmových súborov, prístupové práva k jednotlivým funkciám systému, ...
    • alias server - umožňuje pre premennú zaviesť iný - alias - názov
    • diaľkové ovládanie - umožňuje zmeniť:
      • stav technologických zariadení ako vypínačov, odpínačov, odpojovačov, odbočiek transformátorov, tlmiviek
      • hodnoty výkonov výrobných zariadení a pod.
    • synchronizácia času - realizuje sa prijímačmi GPS
  • užívateľské rozhranie:
    • sú voliteľné tieto základné subsystémy:
      • prezentácia dát reálneho času
      • prezentácia dát zo štatistík
      • sledovanie a riadenie zdrojov
      • informácie o stave systému
      • ovládanie dispečerského tabla
      • nadstavbové funkcie
      • generovanie dátových štruktúr
      • vyššie energetické funkcie
      • funkcie správcu systému
    • zobrazovanie podporuje:
      • zoom
      • declutering - zobrazovanie len definovanej množiny prvkov na určitej úrovni zväčšenia, resp. zmenšenia
      • panorámovanie - posun výrezu obrazu v rámci celej zostavy (pokiaľ je zostava väčšia ako plocha obrazovky)
  • nadstavba funkcií reálneho času - umožňuje:
    • prípravu prevádzky
    • vytvorenie a úpravy plánov odstávok zariadení v riadenej energetickej sústave
  • vyššie energetické funkcie:
    • obsluha môže v reálnom čase využívať funkcie dynamického farbenia siete a estimácie
    • výpočet stavu a chodu siete
    • výpočet skratov
    • predikcia diagramu zaťaženia
  • generácia dátových štruktúr - umožňuje vytváranie konfiguračných podkladov pre jednotlivé subsystémy:
    • technologické databázy, grafické a tabuľkové zostavy
    • parametre pre protokolovanie spontánnych udalostí a činností obsluhy
    • parametre o priradení dát z telemetrií
    • tabuľkové zostavy zo štatistík
    • rovnice pre odvodené hodnoty
    • parametre a priradenie dát z iných sietí
    • parametre, priradenie a blokovacie podmienky pre diaľkové ovládanie
    • parametre pre obsluhu dispečerskej schémy
    • parametre pre obsluhu digitrónových displejov
  • funkcie správcu systému.