© Copyright 2010 ELPROS d.o.o. All rights reserved.
UniFusion®
Univerzalna platforma za procesiranje in
vodenje v realnem času
Bojan Mahkovec, Dr. Tadeja Babnik, ELPROS
PIES, November 2010
1
UniFusion® - Inženirska platforma
• RtFusion®
Programska oprema za
obdelavo podatkov v realnem
času.
• W3Fusion®
© Copyright 2010 ELPROS d.o.o. All rights reserved.
Multi-user Web SCADA za
predstavitev podatkov v
realnem času in postmortem
analize.
• UniFusion®
Engineering Studio
Orodje za konfiguriranje in
parametriranje sistema.
2
© Copyright 2010 ELPROS d.o.o. All rights reserved.
UniFusion® - Uporaba
• Zbiranje in obdelava podatkov v realnem času.
• Vizualizacija podatkov.
• Univerzalni visoko razpoložljivi komunikacijski
koncentratorji.
• WAMS-Wide area power system monitoring and control.
• Nadzor in sprotno spremljanje energetskih
transformatorjev.
• Telemetrijski centri.
• Centri za nadzor kvalitete električne energije.
• Sistemi za vodenje EES-a.
• Kontrolni in merilni sistemi.
• Itd.
3
RtFusion®
© Copyright 2010 ELPROS d.o.o. All rights reserved.
Programska oprema za obdelavo podatkov v realnem
času. Glavne značilnosti:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Komunikacijski koncentrator,
PLC funkcionalnost,
Možnost asinhronih procesiranj,
Izvajanje kompleksnih algoritmov v realnem času,
Hitre trajne podatkovne baze za časovno vzorčene podatke,
OPC gonilniška povezljivost,
Neposredni hitri gonilniki,
Integrirani servisi za internetni dostop “Web SCADA”,
Modularna zasnova,
Odprt sistem za dodajanje novih funkcij.
4
RtFusion® - Komunikacije
© Copyright 2010 ELPROS d.o.o. All rights reserved.
Povezljivost:
• Vgrajeni gonilniki (IEC 608705-101/104, DNP3, IEEE
c37.118, IEEE 1344,...)
• OPC-UA
• IEC 61850 v pripravi
Prenosni mediji:
• Standardni serijski (RS232,...)
• Eternet
• GSM
• GPRS
5
RtFusion® - PLC funkcionalnost
• Kreiranje kompleksnih funkcij, ki temeljijo na osnovnih
elementih kot so:
© Copyright 2010 ELPROS d.o.o. All rights reserved.
–
–
–
–
–
–
aritmetične,
numerične,
logične,
primerjalne,
časovne,
števčne funkcije, itd.
• Namenske aplikativne
funkcije
6
RtFusion® - Podatkovne baze
© Copyright 2010 ELPROS d.o.o. All rights reserved.
• Ciklične podatkovne baze (resolucija 1ms>; število
vpisov >10000/sekundo)
• Podatkovne baze dogodkov,
• Podatkovne baze alarmov,
• Podatkovne baze oscilografij.
7
W3Fusion® - Web SCADA
Sočasna uporaba za več uporabnikov.
Prikaz prilagojen za vsakega uporabnika posebej.
Dodeljevanje pravic izvajanja po uporabnikih.
Konfiguriranje na živ sistem.
Standardni Internetni brskalnik in.NET framework sta edini zahtevi za
grafično prezentacijo podatkov na uporabnikovem računalniku.
• Postavitev kompleksnih prikazov brez programiranja.
• Prikazovalni objekti specializirani za inženirske podatke.
© Copyright 2010 ELPROS d.o.o. All rights reserved.
•
•
•
•
•
8
© Copyright 2010 ELPROS d.o.o. All rights reserved.
W3Fusion® - Vizualizacija
9
UniFusion® - inženirski studio
© Copyright 2010 ELPROS d.o.o. All rights reserved.
•
•
•
•
•
•
Grafično konfiguriranje
Konfiguracija z zlaganjem funkcijskih modulov
Kompleksne operacije brez programiranja
Uporabniška prijaznost
Daljinsko parametriranje preko interneta
Možnost parametriranja v on-line ali off-line načinu z
možnostjo parametriranja na “živo”
• Možnost dodajanja lastnih modulov
• Diagnostika pretoka podatkov
10
© Copyright 2010 ELPROS d.o.o. All rights reserved.
UniFusion® - inženirski studio
11
Web Server
© Copyright 2010 ELPROS d.o.o. All rights reserved.
• Orodje namenjeno spremljanju in kontroli grafičnih
podatkov s standardno Web tehnologijo.
• Dostopanje do podatkov preko mobilnih telefonov (glavni
uporabniki so vzdrževalci)
• Omogoča hiter in preprost design Web strani z različnimi
grafičnimi možnostmi.
12
© Copyright 2010 ELPROS d.o.o. All rights reserved.
Aplikacije - Center za nadzor transformatorjev
Prednost centra za nadzor transformatorjev s
sistemom UniFusion:
• Izkorišča že obstoječe meritve (tok, napetost,
temperatura olja, temperatura navitja, pozicija
regulacijskega stikala, itd.), ki se izmenjujejo z
obstoječim SCADA sistemom ali iz računalnika
polja.
• Dodatno se namestijo samo tisti senzorji, ki še
ne obstajajo na transformatorju. Običajno je to
senzor za merjenje plinov in vlage v olju
transformatorja.
• Takšna rešitev predstavlja stroškovno
optimalno realizacijo saj izkorišča že obstoječe
meritve.
• S tehničnega stališča rešitev predstavlja
enostavno nadgrajevanje in vključevanje saj
se izognemo zahtevnim posegom na
transformator s podvajanjem merilnih naprav,
dodatnih ožičenj in kompleksnejšim projektnim
nadgradnjam.
Specialne funkcije za nadzor
transformatorjev:
• izračun najtoplejše točke
• staranje
• itd.
13
Aplikacije - Nadzor EES-a (WAMS)
• WAMS (Wide Area Measurement
System)
– zbiranje podatkov iz postaj EES-a na nivoju
države ali širše
– analiza časovno usklajenih podatkov
Operater
Analitik
SCADA/EMS
Drugo podjetje
PDC
Uporabnik
© Copyright 2010 ELPROS d.o.o. All rights reserved.
• PMU (Phasor measurement unit)
naprava za merjenje fazorjev:
– sinhrono merjenje U,I,f in df/dt s skupno
časovno referenco
– časovno referenco postavlja GPS (sistem
globalnega pozicioniranja) signal,
– natančnost večjo na 1 µs, → kot 0.018° v 50
Hz sistemu.
• Klasični sistemi zbirajo podatke o
stanju EES-a s časovno resolucijo 15 s. Podatki niso sinhronizirani.
• WAMS zbira podatke vsakih 20 ms;
vsak podatek je opremljen s časom.
Drugo podjetje
PDC
Komunikacijsko
omrežje
WAProtector
WAProtector
IEC 60870-5-101/104
gonilnik
Server PMU
gonilnik
Dogodki
Alarmi
Ciklična
baza
Baza
oscilografij
Sinhronizacija podatkov
& izračuni v realnem času
Client PMU
gonilnik
Client PMU
gonilnik
Client PMU
gonilnik
PDC & analize v realnem času
Arhiviranje
Web SCADA
server
Vizualizacija
Komunikacijsko
omrežje
GPS
PMU
PMU
PMU
PMU
14
Aplikacije - Nadzor EES-a (WAMS)
© Copyright 2010 ELPROS d.o.o. All rights reserved.
• Specialne funkcije za
WAMS
– detekcija napetostne
nestabilnosti,
– detekcija nizko-frekvenčnih
oscilacij
– detekcija tvorjenja otokov
– nivojske detekcije
– itd.
15
Aplikacije - Center za nadzor PQM
© Copyright 2010 ELPROS d.o.o. All rights reserved.
• Center za nadzor kvalitete električne energije (PQM) se lahko
realizira s pomočjo naprave 1133A proizvajalca Arbiter, ki imajo
poleg PMU funkcionalnosti dodatno še funkcionalnost PQM-a.
Takšna rešitev predstavlja stroškovno optimalno realizacijo saj
izkorišča eno napravo za več namenov.
16
© Copyright 2010 ELPROS d.o.o. All rights reserved.
Aplikacije - SCADA Data Gateway
– Protokolni pretvornik
omogoča konverzijo
podatkov iz IED naprav v
kompatibilen protokol ki ga
zahteva HMI.
– Podatkovni koncentrator
zbira podatke iz različnih
naprav in senzorjev.
– Podatkovne baze
omogočajo trajno
shranjevanje dogodkov, in
oscilografij na strežnik.
17
UniFusion® - reference
© Copyright 2010 ELPROS d.o.o. All rights reserved.
Svetovne
• Nemčija (WAMS)
• Estonija (WAMS)
• ICOEUR – Intelligent Coordination of Opearetion and
emergency control of EU and Russian power grids
(Evropsko-Ruski projekt 7. okvirni program)
Slovenske
• Elektro Slovenija (WAMS)
• Elektro distribucije (vodenje in nadzor EES)
18
Zaključki
© Copyright 2010 ELPROS d.o.o. All rights reserved.
• UniFusion je v osnovi sistem za napredna omrežja, ki
omogoča vodenje in nadzor industrijskih procesov.
• V sodobnih komunikacijskih omrežjih deluje kot servisni
strežnik za zbiranje in obdelavo podatkov v realnem
času.
• Sistem je postavljen na najnovejših tehnologijah
– V njem so integrirani najnovejši komunikacijski standardi.
– Omogoča enostavno postavljanje kompleksnih projektov.
– Sistem je v osnovi grajen za prosti trg zato se mora dokazovati z
zanesljivostjo in enostavnostjo uporabe.
– Meritve pridobljene na enem mestu lahko koristimo za različne
namene in s tem znižujemo stroške.
19