Symulator wysokiej wierności cyfrowych bliźniaków testerów FREJA i SMRT

Super Digital Twin umożliwia symulowanie złożonych scenariuszy obejmujących wiele podajników i faz. Można go na przykład użyć do testowania zabezpieczeń szyny zbiorczej z dużą liczbą kanałów analogowych.

Super Digital Twin (Super DT) to wirtualny zestaw testowy z dodatkowymi sygnałami analogowymi i wyjściami binarnymi. Te rozszerzone możliwości pozwalają na bardziej skomplikowane i złożone scenariusze testowania, które mogą nie być wykonalne w przypadku testów fizycznych.

The manufacturer of the physical twin should create the digital twin because they possess the unique knowledge and expertise required to virtualise their own intellectual property and configuration files accurately. This enables them to replicate the behaviour, settings, and logic of their physical product in a digital format. By creating the digital twin themselves, manufacturers ensure that the virtual counterpart closely mirrors the real-world behaviour of their product. This alignment allows for effective reuse of configuration data on-site with real equipment, promoting consistency and accuracy between the physical and virtual versions of the product.

Środowisko SIPROTEC DigitalTwin importuje wygenerowany plik COMTRADE. Tworzy wirtualne połączenie pomiędzy wejściami przekaźnika a wyjściami zestawu testowego, umożliwiając inżynierom ocenę pracy przekaźnika w oparciu o symulowane dane.

Zweryfikowany plik testowy oznacza plik testowy, który został poddany dokładnym testom i weryfikacji w celu potwierdzenia dokładnego wykonania zamierzonego testu. Zasadniczo zweryfikowany plik testowy niezawodnie i precyzyjnie odtwarza warunki i scenariusze testowe, dla których został utworzony. Pliki te pozwalają inżynierom wykorzystać wstępnie zweryfikowane scenariusze testowe i wykonywać je na fizycznym bliźniaku w celu dokładniejszego przetestowania, co przekłada się na usprawnienie pracy i spójność procesów testowania.

W testach wirtualnych wejścia przekaźników odbierają sygnały cyfrowe zapisane w formacie pliku COMTRADE. Sygnały te są następnie przetwarzane przez cyfrowego bliźniaka przekaźnika, a odpowiedzi są analizowane z wykorzystaniem rejestratorów zdarzeń, rejestratorów zakłóceń lub interfejsu HMI przekaźnika.

Testowanie w pętli otwartej jest przeprowadzane w celu oceny parametrów i działania przekaźnika. Umożliwia to ocenę nawet bez interakcji pomiędzy wyjściami binarnymi cyfrowego bliźniaka przekaźnika a wejściami binarnymi cyfrowego bliźniaka zestawu testowego.

Zastosowanie cyfrowych bliźniaków zmniejsza potrzebę przeprowadzania rozbudowanych testów fizycznych podczas fabrycznych testów odbiorczych. Przekłada się to na znaczne oszczędności czasu i zasobów przy jednoczesnym zachowaniu wysokiej dokładności procesu testowania.

Wirtualne przekazanie do eksploatacji polega na przeprowadzaniu testów wirtualnie, renderowaniu kolejnych testów przekazania do eksploatacji na miejscu z podzbioru tych testów wirtualnych. Takie podejście usprawnia proces testowania oraz ogranicza potrzebę obecności fizycznej i interwencji na miejscu.

Aby efektywnie działać, cyfrowe bliźniaki przekaźników ochronnych i zestawów testowych przekaźników muszą korzystać z tych samych danych. Wymiana danych zazwyczaj odbywa się przy użyciu narzędzi programowych w celu zapewnienia dokładnego i bezproblemowego przesyłania informacji pomiędzy wirtualnymi odpowiednikami.

W dziedzinie testowania zabezpieczeń systemów zasilania cyfrowe bliźniaki są funkcjonalnymi replikami podzespołów fizycznych, takich jak przekaźniki ochronne i zestawy testowe przekaźników. Cyfrowe bliźniaki umożliwiają inżynierom przeprowadzanie wirtualnych testów zabezpieczeń przekaźników, tworząc cyfrowe środowisko, w którym można symulować szeroki zakres scenariuszy testowych bez potrzeby fizycznej obecności lub posiadania danego sprzętu. Technologia ta ułatwia precyzyjną ocenę, weryfikacją i udoskonalanie systemów ochrony, eliminując ograniczenia tradycyjnych metod testowania fizycznego.

Tak, wymagana jest licencja cyfrowego bliźniaka Megger oraz licencja Siemens.

Obecnie jako cyfrowe bliźniaki są dostępne następujące zestawy testowe przekaźników: SMRT1, SMRT46, SMRT410, FREJA546 i FREJA549.  Dostępny jest również zestaw Super Digital Twin (Super DT). Super DT nie jest pojedynczym fizycznym przyrządem, ale połączeniem połączonych szeregowo przyrządów FREJA/SMRT, które pozwala uzyskać kanały prądowe i napięciowe oferowane przez Super DT (patrz często zadawane pytania dotyczące Super DT).

Cyfrowe bliźniaki w testach zabezpieczeń systemów zasilania zapewniają szereg korzyści, takich jak wydajne i dokładne testowanie wirtualne, mniejsze zapotrzebowanie na obecność fizyczną oraz ekonomiczne procesy testowe. Umożliwiają one inżynierom weryfikację systemów zabezpieczających bez ograniczeń związanych z testami fizycznymi.

W kontekście testowania zabezpieczeń systemów zasilania istnieje kilku producentów cyfrowych bliźniaków. Zgodnie z danymi ze stycznia 2023 r. dwóch producentów oferuje rozwiązania w zakresie cyfrowych bliźniaków w zabezpieczeniach systemów zasilania. Są to firmy Siemens i Megger. Firma Siemens oferuje cyfrowych bliźniaków dla przekaźników zabezpieczających, natomiast firma Megger oferuje cyfrowych bliźniaków dla urządzeń do testowania przekaźników zabezpieczających, w tym dla urządzeń z serii FREJA i SMRT. Producenci ci byli pionierami w dziedzinie rozwoju i wdrażania cyfrowych bliźniaków w dziedzinie zabezpieczeń systemów zasilania, umożliwiając inżynierom symulowanie i testowanie systemów zabezpieczeń w środowisku wirtualnym.