RDS 816 (RoCon Data acquisition and control System) is intended for complete monitoring and control of the electric power networks. It meets all requirements of a Supervisory Control and Data Acquisition System (SCADA). The system encompasses the most of power analytical calculation and optimization and provides tools necessary for efficient monitoring, managing and design of power system.

RDS 816 is based on up-to-date hardware and software. The system is designed for real-time working in an industrial environmental. It is conceived as an open system, providing standardized data transfer processes. The open and distributed system architecture allows continued growth throughout the life of the system. It features with user interfaces for the integration of system-specific tasks.

RDS 816 can be ease integrated with devices made by different manufacturers because of the used international standards.
RDS 816 consists of computer software and hardware equipment, as well as of telecommunication equipment, used for remote monitoring, centralized acquisition of data referring to network topology (connectivity) and state, as well as remote control of the network switchgear and remote setting of local control devices (relay protection and voltage/power control).

RoCon’s Designer module makes configuration and commissioning easy, saves the user’s time, and helps increase the efficiency of operations management. With modern diagnostics, it optimally supports commissioning and maintenance.

The system is based on a hierarchical principle with two basic levels: the Controlling level (dispatch center) and the Power system level (NPP, TPP, HPP, substation, distributing station).

Power system level
Communication on Power System level is used in unbalanced mode. There is a "master station" (Communication Server and System Server, which can be couple in a single device called Server) and all of the rest devices are "slave stations" (RFI 421, RFI 401, RAU 116, another relay protections, remote controllers, disturbance recorders).
The "Master" and "slave" units are connected together by “star” shaped network. The physical protocol used is electrical RS-485 or fiber optic.

The whole responsibility for dynamic and adequate working process for the common information system is a duty of the "master" unit.

Work Station (WS) software is needed for process visualizations. Work Station is specifically designed for energy automation and operations management. It provides a clearly arranged display of the system’s operating states.

The System Server is able to perform all following tasks:
communications with slave devices;
executing of the automatic functions;
process database used for real time data processing, alarming and alarm management;
relational database
sending of the data to the higher levels of the system;
sending the remote commands from work station to the slave devices
keeping of the communication protocols list for connections with various slave devices
Communication ports control
Watch dog function
Time synchronization
System self-check functions

The "Slave" units has own communication address. They are described in the system with its specific communication map and following data is available:
Current processing points status (primary equipments)
Measured and calculated analogue values
Energies
Maximal registered quantities of the monitoring values
Remote commands
High Resolution Events
Configuration and settings
Disturbance recorder and Event recorder
Circuit breaker life time

Multiple or single station network mode is available of RDS 816. So, the system is suitable for operating a substation not only from one single Work Station computer, but also in combination with other station control computers. Communication in this network is based on an Ethernet LAN. The control computers can be as follow:
Remote PC work stations with specific applications
Man Machine Interface PC

Controlling level
The controlling level provides a wide range of Power system level’s functions:
real-time monitoring of the state of individual signals,
statuses shown in the single line diagrams,
measurements,
alarms,
events,
trends and etc.

On the controlling level in practice can be switched unlimited number of users called Clients (of SCADA).
Controlling level is also connected to the System server. The connection can be done via TCP/IP Ethernet or modem.
Several modems are supported for communication with substations : analogue, ISDN, GSM modems can be used.

The RoCon devices can be connected to SCADA-system by means of local network (LAN). The network can be based on electrical RS485 interface or fiber optic – the respective interface connector is used.

On the Power system level are available following scandalized protocols:

IEC 60870-5-103 and IEC 60870-5 (NEO) protocols
IEC 60870-5-103 or NEO become the communication standards for interconnecting the devices at the Communication Server on the basis of local network. These protocols support the exchange of data between Work Station and local controllers on the Power system level.
The protocol IEC 60870-5-103 defines a standard that can be internationally employed for interoperability between SCADA-systems and devices made by different manufacturers.
Digital protection devices, bay and transformer controllers, recorders from many manufacturers supporting the IEC 60870-5-103 protocol can therefore be connected directly to RDS 816 SCADA-system.

IEC 61850 protocol
The protocol IEC 61850 is intended for connecting the local controllers at the system on the basis of Ethernet. The RoCon devices can be equipped with an Ethernet module (Serial Hub) via which the protocol IEC 61850 is interpreted.

On the Power system level are available following scandalized protocols:

IEC 60870-5-101 and IEC 60870-5-104 protocols
The standardized protocols IEC 60870-5-101 (point-to-point connection) and IEC 60870-5-104 (network connection) are generally used to connect Controlling level (Dispatch center for example).
The ‘balanced’ and ‘unbalanced’ traffic modes are supported. Automatic dialing is also supported for the connection of substations. RDS 816 can establish the dial-up connection to the substation either cyclically or as required. The substation can also establish a connection cyclically and at high resolution event-triggered mode.

Real time display of the status of a power system in the form of single-line diagrams.
User friendly interface
Remote commands with integrated interlocking. RDS 816 enable operator to make the correct decisions for remote opening and closing the primary equipment such as circuit breakers, disconnectors, earthing switches of the line or feeders
Operating statistics of protection relays and circuit-breakers
Signalization, alarming, advanced alarm processing (group alarms)
Archiving of historical data in the relational database: High resolution events, Energy metering, Maximal registered values and etc.
Showing of currently present and unacknowledged alarms
SQL (Structured Query Language) standard for recording into relational databases. The comprehensive report system supports historical reports, graphical trends, etc.
Variety of communication with upper and lower level of the system
Integration of additional functions: CB life time monitoring, changing of configurations and settings of the local controllers and etc. RDS 816 is suitable for operating a substation not only from one single work station computer, but also in combination with other station control computers. The distributed system RDS 816 type operates simultaneously on several computers. Communication in this network is based on a powerful Ethernet LAN.
Open structure with easy installation and parameterization of new devices.
Integrated testing and diagnostic functions

The optimal data capability is ensured by as following:
data transfer using different priorities;
periodically data transfer mode;
sporadically data transfer mode;
flexible structure and variable length of the telegrams

In Communication Server are realized following methods which support the optimization of the data transfer to the higher levels.
Delta-filter – for each value there is a user-defined filter which ensures a range of insensitiveness. So, in this way the unneeded data is eliminated.
Permissive flag – for each value there is a user-defined permissive flag. It is used for assignation of two sates: send the value or not to the higher level.

The optimization of data transfer is made during the configuration of the SCADA-system and setting of the local controllers’ parameters. Also it can be done dynamically – during operation of the SCADA. Only the user with administrative access can change the configuration of the SCADA-parameters.

RDS 816 ensures the operator to monitor and control all parts of a system from a Work Station PC. Windows based on graphic screens illustrate the real time primary equipment states and measurements.
The Communication Server receives and processes following data from local controllers:
RMS values of currents (Ia, Ib, Ic), voltages (phase and phase-to-phase values, residual voltage), power factor, frequency, three phase active and reactive power. The received values are displayed on the single line diagrams in Work Station.
Monitoring of the primary equipment statuses (from the local controllers’ binary inputs)
Periodic energies: active and reactive energies in right and reverse direction for a period of 15 minutes, an hour, a day, a month and a year. The data is registered together with the time.
The registered maximal values of the current in right and reversal direction for following periods: for the last day (24 hours), for the last month and for the last year. The data is registered together with the time.
The registered maximal values of the active and reactive power in right and reversal direction for following periods: for the last day (24 hours), for the last month and for the last year. The data is registered together with the time.
Archiving of historical data in the relational database: High resolution events, Energy metering, Maximal registered values and etc.
Showing of currently present and unacknowledged alarms
Oscillographic data from the local controllers’ Disturbance recorders – automatically or by request
Circuit breaker life time – by request
Alarm signalizations for upper limit and lower limit exceeding (I, U, P, Q end etc. – electrical and non-electrical values (temperatures for example).
High resolution events (HREs) for primary equipments’ status change.
HREs from relay protection functions of the local controllers
Remote commands to the local controllers such as opening or closing the circuit breaker, disconectors, earthing switch;
Remote commands to the local controllers such as Blinkers and LED acknowledge;
Remote commands to the local controllers such as Event Recorder clearing, Disturbance recorder clearing; Restart; Configuration change; Settings change; Settings group change and etc.
Different requests to the local controllers – settings receiving, disturbance events receiving, event recorders receiving, energies receiving and etc.

Диалогът на оператора със системата се осъществява посредством програмния модул Операторска станция (ОС). Работата с отделните функции на ОС са защитени с парола срещу неправомерен достъп до системата.
Системата позволява дефиниране на няколко нива на достъп: за получаване на различен тип информация, за изпращане на команди и др.

КОНФИГУРИРАНЕТО на системата се извършва с помощта на сервизна програма за конфигуриране (Designer RoCon). Чрез специализирани менюта се описва комуникационната среда в обекта, връзката с горно ниво и т.н. За тази цел се дефинират последователно всички необходими параметри и се осигурява тяхното единно интерпретиране във всички йерархични нива – в локалните устройства, КК и ОС в обекта, както и в ОС на горното ниво.

Веднъж създадена, ОС е отворена за допълнително разширяване - включване на нови потребители, на нови локални контролери, на нови мнемосхеми, както и корекция на текущите параметри.

Системата дава възможност за създаване и редактиране на неограничен брой МНЕМОСХЕМИ посредством помощната програма за конфигуриране DesignerRoCon. Предвидени са следните възможности за конфигуриране:
създаване на връзки за преминаване от една схема в друга
създаване на структура, подчинена на йерархичен принцип. При кликване върху избрана подстанция да се извежда еднолинейната й схема; кликване върху избран извод – на екрана да се зарежда мнемосхема на извода с прилежащите му трафопостове и т.н.
Изчертаване в цвят на съоръженията, в зависимост от нивото на напрежение
Визуализиране в цвят на състояние включено/изключено съоръжение и др.

На мнемосхемата за конкретен енергиен обект (подтснция) се визуализират:
състоянието на всички технологични съоръжения – включено/изключено
състояние на сигнализациите от модул „входове-изходи”
стойностите на измерваните / изчисляваните от локалните контролери величини – електрически и/или неелектрически (янсенов превключвател, температури и др.)
състоянието на извода (ЛК) в LAN мрежата
сигнализация за наличие или липса на връзка по локална мрежа
За ОС на горните нива (РДС напр.) на мнемосхема са означени всички подстанции и при възникване на събитие от някоя от тях е реализирана сигнализация – мигане на името на обекта, външна звукова или светлинна сигнализация, посредством модула „входове-изходи”.

Операторът със съответното ниво на достъп има възможност за задаване на ТЕЛЕКОМАНДИ, като например:
телеуправление на първичните съоръжения и автоматики на присъединението (включване, изключване)
подаване на команди за квитиране на задействали светодиоди и блинкери
промяна на настройки на ЛК
промяна на конфигурация на ЛК
сверяване на астрономическото време и др.

Използването на отделните функции на ОС са защитени с пароли, в зависимост от нивото на достъп. Различните НИВА НА ДОСТЪП до всяка от функциите се определят от потребителя.

Кратка информация за аварийните събития се визуализира на АЛАРМЕН ПРОЗОРЕЦ. Той се активира в момента на постъпване на събитието в ОС, с което операторът веднага получава най-необходимите данни за аварията: извод, причина, астрономическо време. Подробна и по-детайлна информация той може да получи, като разгледа справката с аварийни събития.

При кликване с десен бутон на мишката върху избрано съоръжение (извод, комутируема апаратура и др.) операторът може да получи ТЕХНОЛОГИЧНА ИНФОРМАЦИЯ за него. Например при посочване на извод се визуализират следните параметри: дължина на извода, брой и тип стълбове, видове релейни защити, настройки на защитите и др. Информацията се задава от потребителя при конфигурирането, но динамично може да бъде променяна.

Записаните във системата аварийни събития са сортирани по различни критерии, в зависимост от желанието на потребителя. Реализирани са следните АРХИВИ за аварийни събития (дневници):
Дневник Релейна Защита
Оперативен Дневник
Дневник на Дефектите.

Операторът има възможност да изготви справка на архивираните в ОС аварийни събития по различни критерии:
за зададен период от време;
от избран архив (дневник);
от текущата смяна (ако обектът е с дежурен персонал);
от избрани изводи;
от избрани типове събития.

Изготвената справка може само да се разгледа на монитора, да се разпечата на принтер, да се запише на hard-disk в предварително указана директория във файл за четене през MS Excel или в текстов файл (*.txt).

СПРАВКИ ОТ АРХИВИРАНИТЕ ТЕЛЕИЗМЕРВАНИ СТОЙНОСТИ на величините могат да се зареждат в програмата за визуализация и разпечатване.

Операторът може да изготви справка по следните критерии:
за зададен период;
от избран архив – 15-минутен архив, 24-часов архив, месечен архив, годишен архив;
за избрана подстанция
за един извод (ЛК) или повече изводи:
избор на полета за оформяне на справката
Справката се визуализира в табличен вид на екрана.

Операторът има възможност по всяко време да изпрати ЗАЯВКА за четене на информация от избран от него ЛК. Заявките могат да бъдат за текущи стойности на електромерите, начални стойности на електромери, за конфигурации и настройки от ЛК, осцилографна информация от аварийно събитие и др. параметри.

Конфигурациите и настройките, изтеглени по LAN мрежата могат със съответната им програма (MMI-Man Machine Interface) да се разглеждат, редактират, разпечатват и т.н.. Нови настройки и конфигурации могат да се изпратят към ЛК от потребителя посредством команда от ОС. Ако ЛК работи с комплекти настройки, операторът може да получи идентифицираща информация за работния комплект и ако е необходимо – го смени с друг комплект.

Осигурена е възможност за изтегляне по мрежата на записаните аварийни събития в ЛК. За устройства на RoCon това са събитията от двата буфера – Регистър Събития и Регистратор на аварийни процеси (осцилографните събития), след което могат да се разгледат и обработват със средствата на програмата MMI-Man Machine Interface.

Операторът има възможност за подаване на команда към ЛК за изтриване на Регистър Събития и изтриване на Регистратор на аварийни процеси. Двете команди са независими една от друга и могат да се изпълняват по отделно.

Данните от всички възможни събития, свързани с работата на ЛК, локалната мрежа, телеизмерване, телеуправление, комуникацията с горно ниво и т.н. се предоставя за справка и използване от потребителя. За да бъде максимално полезна SCADA-системата за нуждите на потребителя, тя позволява в БД да се съхранява и информация, която свободно се вписва от самия потребител. За тази цел е разработена функция “СВЕДЕНИЕ ЗА СМЯНА”

Тази функция може да се използва в обекти с дежурен персонал. Предназначението й е да осигури средства на оператора (дежурния в подстанцията) да добави в базата данни на системата всякаква информация, която той сметне за необходима за работата си: да описва част от задължената си, извършени по време на работа, да вписва всички възникнали допълнителни събития по време на смяната си и т.н. Сведението представлява предварително изготвена бланка по задание от потребителя за конкретния обект (подстанция).

Функцията "РЕСУРС НА ПРЕКЪСВАЧА" дава информация за текущото състояние на прекъсвача – какъв процент от ресурса му е изчерпан, какъв е броят на манипулациите, какъв е броя на аварийните изключвания.

Горното ниво (или ниво “РДС”) е предназначено да работи в реално време в промишлени условия и обезпечава широк набор от функциите на ОС в конкретния обект: изпращане на команди за телеуправление на съоръжения; изготвяне на справки за аварийни събития и телеизмерени величини и т.н. – виж Операторска Станция.

Системата RoCon обезпечава поддържане на отдалечени работни станции в техническите и административни служби на съответното предприятие. За целта в съответните служби се инсталира система RDS 816 или част от приложенията й за работа с обща база данни - виж Операторска Станция.