Monitoring starých meničov Delta bez cloudu — dáta zo SCADA a PLC

Pozemné elektrárne z prvej vlny slovenskej fotovoltiky stoja na centrálnych meničoch, ktoré o cloude nikdy nepočuli. Dáta majú — len nie na internete. Tu je, ako ich čítame bez výmeny čohokoľvek v elektrárni.

Prečo tu cloud nie je

Centrálne meniče Delta v týchto elektrárňach riadi priemyselný riadiaci systém: PLC v rozvodni a počítač so SCADA, ktorá hodnoty zobrazuje obsluhe a každý mesiac ich ukladá do vlastných dátových súborov. Výrobca meniča nemá kam posielať dáta a appka k nim neexistuje. Kto chce vedieť, čo elektráreň robí, musí sa pozrieť na obrazovku v rozvodni — alebo ju čítať na diaľku.

Výmena meničov len kvôli monitoringu nedáva zmysel: meniče vyrábajú a riadiaci systém o nich vie viac, než by povedal akýkoľvek cloud. Treba len tie informácie dostať von.

Ako to čítame

Malý zberač na počítači v rozvodni

Na počítači so SCADA beží náš zberač. Číta mesačné dátové súbory s minútovými hodnotami a knihy alarmov a každých päť minút posiela nové záznamy do našej databázy. Do riadenia elektrárne nezasahuje, iba číta.

Priamo z PLC

Novšia verzia zberača číta aj priamo riadiacu jednotku — diagnostiku komunikácie a jej hodiny. Tak sa pozná, či chyba vznikla v meniči, na zbernici alebo až v počítači.

Správa na diaľku

Zberač sa aktualizuje a kontroluje na diaľku, bez cesty do elektrárne. Beží dnes na troch pozemných elektrárňach s rovnakou technológiou.

História z archívu

Staré dátové súbory sa dajú načítať spätne. Na najstaršej elektrárni tak máme dáta od roku 2014 — a vďaka nim sme našli poruchy, o ktorých nikto nevedel.

Čo všetko z toho vieme

Po meničoch jednosmerný prúd a napätie, výkon, teplotu a počítadlo energie po minútach, striedavú stranu po fázach vrátane frekvencie a dvadsaťštyri stavových bitov. Centrálny menič je stavebnica z deviatich výkonových modulov a každý má vlastné stavové bity — takže vidno aj modul, ktorý vo vnútri meniča neodpovedá.

Jednosmerné boxy podľa toho, ako sú postavené: na jednej elektrárni tri zlúčené kanály na box, na iných dvoch každý string zvlášť — 280 samostatne meraných stringov na elektráreň. K tomu meranie na strane 22 kV, meteostanica, izolačný odpor a šestnásť stavov rozvádzača: odpínače a zemniace nože, hlavný rozvádzač a jeho blokácia, poistka VN, sieťová ochrana, teplota transformátora, istič, UPS.

V dátach naopak nie je spotreba objektu, účinník, dôvod obmedzenia výkonu ani príčina, prečo vypla ochrana. Tie treba hľadať inde — v ochrane samotnej alebo v meraní na odbernom mieste.

Čo sa pri takomto čítaní kazí

Zbernica, nie jedenásť dosiek

Na jednej elektrárni naraz stíchla polovica jednosmerných boxov v súvislom bloku. Nešlo o jedenásť pokazených meracích dosiek, ale o jedno prerušenie na zbernici RS-485, ktoré umlčí všetko za sebou. Zamrznutý box navyše posiela ďalej starú hodnotu — preto sa sleduje posledná zmena hodnoty, nie príchod vzorky.

Počítač v rozvodni

Týždeň samých núl neznamenal týždeň odstávky, ale pokazený počítač. Keď naraz nežijú ani odpínače 22 kV, hlási sa výpadok zberu, nie šestnásť porúch rozvádzača.

Hodiny a texty

Počítač, ktorý stratí čas, zapíše minútu z roku 2014 do súboru z roku 2026. A text alarmu orezaný na 35 znakov nepovie, čo sa stalo. Obe veci sa dajú opraviť — ak si ich niekto všimne.

Posledný menič v rade

Na všetkých troch elektrárňach má posledný menič osadených len osem z deviatich modulov a vyrába presne 8/9 toho, čo susedia. Bez tejto informácie by roky vyzeral ako porucha.

Čo z takýchto dát vzniká, ukazujú prípady stojaceho meniča a výpadku komunikácie.

Časté otázky

Dajú sa monitorovať meniče, ktoré nemajú cloud?

Áno. Staršie elektrárne majú spravidla v rozvodni počítač s riadiacim systémom, ktorý si hodnoty meničov, jednosmerných boxov a rozvádzača ukladá. Stačí ich odtiaľ pravidelne prečítať a poslať do vlastnej databázy — meniče sa nemenia a do ich nastavení sa nezasahuje.

Čo keď počítač v rozvodni vypadne?

Dáta prestanú chodiť a to je samo osebe hlásenie. Strážca ticha upozorní, keď z elektrárne 45 minút nepríde nič, a stavy, ktoré by počas výpadku zberu vyzerali ako poruchy, sa vtedy nehlásia — hlási sa výpadok zberu.

Ako ďaleko do minulosti sa dajú dáta dostať?

Tak ďaleko, ako siaha archív riadiaceho systému. Na najstaršej elektrárni, ktorú takto čítame, máme dáta od roku 2014 — s dierami tam, kde archív chýba.

Kam ďalej

Dohľad nad vlastnou elektrárňou, podporované meniče a podmienky služby nájdete na stránke aktívny monitoring FVE.

Čo z dát nemá dohľad ako opraviť, rozhoduje sa skôr — pri tom, ako je elektráreň navrhnutá a postavená. To je návrh a realizácia fotovoltickej elektrárne.

Riešite niečo podobné?

Napíšte, aké meniče a aký výkon elektráreň má. Povieme, čo sa z nej dá čítať a čo by dohľad ukázal.

Napísať nám