На сегодняшний день вопрос развития ТЭК является одним из ключевых для Украины. Это связанно с тем, что именно энергетический потенциал страны определяет ее производственные и экономические возможности. На сегодняшний день большая часть энергоресурсов импортируется из-за рубежа, в связи с чем, порядок их использования и эффективность должны отслеживаться на максимально возможном уровне. Особое внимание заслуживает развитие технологий, связанных с возобновляемыми источниками энергии. В таких задачах, как мониторинг и управление системами электроснабжения ключевым вопросом является использование современных и надежных автоматизированных устройств, которые могли бы до определенной степени ликвидировать человеческий фактор и благодаря своим возможностям позволили бы наиболее эффективно решать вопросы мониторинга и управления работой энергетических систем страны в целом.
Компания National Instruments вот уже более 30 лет предлагает самые современные измерительные технологии различным энергетическим компаниям по всему миру. Оборудование и программное обеспечение NI может быть использовано в следующих сферах:

• Атомная энергетика.
• Нефть и газ.
• Электроэнергетика.
• Альтернативные источники энергии.

Компанией National Instruments была разработана революционная концепция виртуальных приборов, изменившая традиционные подходы и методики проведения измерений. Приборы называются виртуальными, хотя на самом деле они подразумевают тесную интеграцию высокоточного оборудования с программным обеспечением. Именно от функциональных возможностей программного обеспечения зависит функциональность всей измерительной системы. Все ограничивается лишь требованиями конкретной задачи.
Среда разработки LabVIEW, предлагаемая NI, уникальна в своем роде. Она не похожа на традиционно существующие среды, потому что разработка приложений ведется на графическом уровне с помощью специализированных функциональных блоков, элементов интерфейса и диаграмм. Для создания приложений необходимо лишь соединить графические блоки в законченную диаграмму, благодаря огромному набору встроенных элементов пользовательского интерфейса – численные индикаторы, стрелки, кнопки, переключатели, специализированные объекты.
Важно отметить, что LabVIEW поддерживает широкий спектр оборудования – от простых плат сбора данных до промышленных систем с ПЛИС и микроконтроллеров.
Одним из наиболее востребованных в сфере энергетических приложений является специализированный программный пакет для разработки систем АСУТП – LabVIEW DSC Module. К его основным характеристикам можно отнести следующее:

• Проведение синхронных многоканальных измерений.
• Встроенные средства для
- создания трендов;
- управления тэгами;
- распределённого сбора данных;
- отслеживания аварийных и нештатных ситуаций;
- простая интеграция системы в сеть;
- обеспечение безопасности доступа с приоритетами.
• Поддержка технологии OPC.

Программное обеспечение LabVIEW позволяет создавать высокоуровневое приложение за максимально короткие сроки, значительным образом снижая затраты не только на разработку системы, но и ее эксплуатацию. Благодаря специализированным обучающим курсам, практически любой инженер сможет освоить среду разработки за несколько недель и после этого сможет создавать автоматизированные приложения по измерениям и мониторингу различных энергетических объектов.
Оборудование National Instruments в зависимости от приложения и задачи можно разделить на следующие категории:

• Модульные промышленные системы для синхронных многоканальных измерений.

Это системы стандарта PXI, позволяющие проводить синхронные распределенные измерения с числом каналов, превышающим несколько тысяч. Огромные потоки данных, получаемые в задачах измерения и мониторинга, могут сохраняться в память внешних накопительных хранилищ емкостью до 3 ТБ на скоростях до 600 МБ/сек. Для PXI_ систем доступно более 1500 модулей, среди которых – платы сбора данных, мультиметры, осциллографы, цифровые и аналоговые генераторы и анализаторы, переключатели, модули для виброакустических измерений и др. В рамках одного шасси можно реализовать комплексную систему любой функциональности. Несколько таких измерительных станций могут быть синхронизованы посредством GPS и таким образом проводить распределенные измерения.

• Системы для работы в суровых условиях.

Высокопроизводительные промышленные контроллеры в надежных металлических корпусах с возможностью подключения измерительных моду_ лей для аналогового и цифрового ввода/вывода (включая температурные и тензоизмерения), управления приводными механизмами. Модули оснащены цепями согласования сигналов, поэтому сигнальные провода с датчиков подключаются непосредственно к клеммам на модулях. Контроллеры могут легко перепрограммироваться и реконфигурироваться в зависимости от требований задачи. Они выдерживают ударные нагрузки до 50g и пригодны для работы в температурном диапазоне от –40 до +70° С. Благодаря наличию портов Ethernet можно строить распределенные системы измерений и мониторинга, разнесенные на значительные расстояния друг от друга.

• Мобильные системы.

Эти измерительные станции могут быть легко реализованы на базе платформ PXI, СompactRIO или Compact FieldPoint. Они способны работать в автономном режиме и осуществлять мониторинг, отслеживание нештатных ситуаций и выдавать управляющие сигналы для предотвращения аварий.

Применение программного обеспечения LabVIEW и измерительного оборудования NI в энергетике находит в таких приложениях, как:

• Мониторинг состояния систем электроснабжения (подстанции, силовые трансформаторы, линии электропередачи). Это могут быть как стационарные системы, так и мобильные комплексы, устанавливаемые на объекте.

- Регистрация переходных процессов (времена, амплитуды, фазы).
- Регистрация высокочастотных напряжений, токов.
- Регистрация климатических параметров – температура, давление, влажность.
- Мониторинг работы реакторов, турбин, двигателей, генераторов, линий электропередач.

• Контроль качества и учет электроэнергии

- Мониторинг питающей сети (напряжения и токи до 10 кВ, 10 кА).
- Измерение искажений и уровня помех в сигнале.
- Учет потребления электроэнергии отдельными узлами сети.

• Управление силовым оборудованием (трансформаторы, генераторы, реле и др.).

• Тестирование энергооборудования

- Диагностика высоковольтной изоляции.
- Тестирование трансформаторов, реле, переключателей.
- Стендовые испытания двигателей, энергогенераторов, турбин.
- Разработка имитаторов двигателей, генераторов.

Основное преимущество технологии NI – это их универсальность и гибкость. Они с легкостью могут быть использованы практически в любых приложениях и сферах.