Skompilowana stacja

Plik SCL napisaliśmy dla własnej, reprezentatywnej stacji. Ma ona podwójny system szyn zbiorczych 110 kV z dwiema liniami, sprzęgłem szyn i dwoma transformatorami 40 MVA oraz rozdzielnicę 20 kV w osłonie metalowej, a plik przechodzi walidację względem oficjalnego schematu IEC 61850-6. Nasz parser wczytuje plik do grafu typu node-breaker. Z tego grafu kompilator wyprowadza blokady dla każdego łącznika: równania boolowskie oparte wyłącznie na położeniach łączników, nigdy na prądzie. Odłącznik może się przełączać tylko wtedy, gdy jedna jego strona jest beznapięciowa albo gdy istnieje zamknięta ścieżka równoległa. Uziemnik może się zamknąć tylko na odcinku wydzielonym otwartymi odłącznikami. Sprzęgło szyn nie może się otworzyć, dopóki jakieś pole jest połączone z obiema szynami. Położenie pośrednie albo o złej jakości nie liczy się ani jako otwarte, ani jako zamknięte, więc może jedynie blokować. To ogólne reguły, które sami napisaliśmy, a nie schemat blokad żadnego przedsiębiorstwa energetycznego. Kompilator zapisuje równania z powrotem do pliku, razem z subskrypcjami GOOSE każdego sterownika polowego. Każdy sterownik subskrybuje dokładnie te położenia, które odczytują jego równania.

Nasz plik SCL nie zawiera impedancji, więc dostarcza je osobny plik. Korzysta on ze standardowych typów pandapower dla linii, transformatorów i kabli. Długości i obciążenia dobraliśmy sami, a sieć 110 kV za obiema liniami to prosty układ zastępczy. Każda kombinacja położeń 36 wyłączników i odłączników, przy każdej linii zasilanej albo uziemionej, odpowiada jednej z 2 965 różnych topologii elektrycznych, a każdą topologię rozwiązano z góry jako rozpływ mocy AC. Dlatego stacja reaguje natychmiast. Następnie weryfikator symboliczny sprawdził każdy osiągalny stan łączeniowy – wszystkie 1,17 × 10¹³ – i potwierdził cztery rzeczy:

• żadna dozwolona operacja odłącznikiem nie łączy ani nie rozdziela części pod napięciem; odłącznik jedynie komutuje prąd przy przełączaniu na drugi system szyn albo przełącza się na odcinku beznapięciowym;
• uziemiony odcinek pozostaje odłączony od reszty stacji;
• obie szyny zbiorcze nigdy nie są połączone samymi odłącznikami;
• z każdego stanu można wrócić do stanu początkowego.

Drugi koniec linii leży poza plikiem, więc linię uziemia się dopiero po otwarciu jej drugiego końca zgodnie z procedurą. Nasz model traktuje wtedy tę linię jako beznapięciową.

Rozdzielnia jest generowana ze struktury samego pliku, w kolejności z pliku. Jedynym światłem jest prąd, a szerokość świecenia jest proporcjonalna do prądu w amperach. W filmie próba otwarcia odłącznika szynowego linii 2 zostaje odrzucona, a na ekranie pojawia się wyprowadzony warunek. Następnie linia zostaje przełączona pod obciążeniem na szynę 2 w kolejności, na którą pozwalają blokady: najpierw sprzęgło, potem Q2, potem Q1. Wyłącznik liniowy ani razu się nie przełącza. W naszym modelu każdy zacisk przez cały czas pozostaje w tym samym węźle elektrycznym, więc obliczony prąd linii jest na każdym kroku taki sam: 233 A.