Изобретение относится к электроэнергетике, в частности, к системам релейной защиты и автоматики. Изобретение способствует снижению затрат на реализацию этих систем, повышению надежности и упрощению их эксплуатации. Изобретение предлагает альтернативный способ реализации развиваемой в последнее время концепции «цифровой подстанции» путем отказа от сложной в реализации и настройке локальной вычислительной сети, отказа от протоколов передачи данных и организации процедур, связанных с этим.
Классические устройства релейной защиты и автоматики строятся из логически завершенных частей, функционально законченных и легко поддающихся проверке. В этом безусловное преимущество таких защит и основа их высокой надежности. Если выделить отдельно эти части, то по каждой из них, есть строгие правила конструирования, реализации и проверок. Именно эти качества, определяющие надежность функционирования, и являются причиной того, что прогресс в области релейной защиты и автоматики, главным образом, заключается в замене электромеханических механизмов реле на электронные или микропроцессорные подобные компоненты. Такие шаги развития позволяют сохранить принцип поэлементной проверки и выявления неисправности, а также упростить требования к обслуживающему персоналу, но вместе с тем требуют повышенного внимания к помехозащищенности и применения, например, экранированного кабеля. Новые технологии передачи данных и прогресс производительности вычислительных устройств, подталкивают к поиску новых путей развития. Наибольшие усилия ученых, работающих в области релейной защиты, сконцентрированы на построении концепции так называемой «цифровой подстанции». Цифровая подстанция, сложившийся термин, предполагает уменьшение объемов кабельных связей и переход к передаче данных о состоянии электрической схемы по локальным вычислительным сетям с применением специально разработанных сетевых устройств и специальных протоколов передачи данных. Цифровая подстанция позволяет получить такие преимущества как уменьшение кабельного хозяйства, гибкость изменения логики работы защит, высокая концентрация функций защит в одном устройстве и возможность реализации более сложных функций. Вместе с тем, появляется ряд недостатков, не присущих ранее релейной защите – теряется возможность покомпонентной проверки и поиска неисправности, требуется привлечение специалистов по настройке локальных вычислительных сетей и сетевому оборудованию. Как отдельная угроза, рассматривается угроза кибератаки на локально вычислительную сеть цифровой подстанции. Это является причиной того, что цифровые подстанции, при всех потенциальных преимуществах, не имеют значительного числа промышленных внедрений. Все попытки совершенствования цифровой подстанции не могут решить главного недостатка – сложности организации сетевой инфраструктуры. Основным направлением развития является усовершенствование международного протокола МЭК 61850, который, с момента своего появления в 2001 г. претерпел более сорока модернизаций, но, тем не менее, не смог обеспечить значительного роста числа цифровых подстанций.