Wpisz czego szukasz
i kliknij enter

Operator Systemu Dystrybucyjnego

Projekt: Łączność dla systemu SCADA

Szczegóły projektu

Wyzwania projektowe

Operatorzy Systemów Dystrybucyjnych w energetyce (OSD) zwykle używają kilku czy kilkunastu modeli urządzeń stacyjnych, transmisyjnych i modułów nadzoru, czego następstwem jest także wykorzystanie wielu protokołów. Każdy kolejny protokół zwiększa obciążenia związane z wdrażaniem, nadzorowaniem i utrzymywaniem sprawności systemów OT/IT. Bezpośrednim efektem takiego działania jest wzrost nakładów pracy i wymaganie coraz większych kompetencji oraz wyższe wydatki inwestycyjne i operacyjne.

Jeden z operatorów OSD postanowił ograniczyć ten niekorzystny trend przez integrację i unifikację struktury tworzonej wokół nadrzędnej jednostki. Założeniem jakie przyjął była obsługa jednego docelowego protokołu dla łączności i komunikacji SCADA.

Dodatkowym wyzwaniem jakie wyznaczył było zróżnicowanie komunikacji w obszarze warstwy fizycznej i oparcie jej zarówno na transmisji bezprzewodowej GSM/LTE jak i transmisji optycznej, czyli światłowodowej.

Rozwiązania i produkty

Rozwiązaniem wybranym w celu osiągnięcia oczekiwanych celów jest system dostępowy LTE, wykorzystujący funkcjonalność zwaną Mini RTU. Mechanizm Mini RTU w szczególności konwersję oraz konsolidację połączeń w ramach jednego protokołu.

Zastosowanie opisanej możliwości pozwala wykorzystać funkcjonujące obecnie protokoły stacyjne i mapować je w zakresie takich standardów, jak IEC 101, IEC 104, IEC 61850 czy DNP3. Dzięki temu, w systemie zrealizowano:

  • pełną łączność między centrum SCADA a obiektem wyniesionym
  • przekazywanie danych za pośrednictwem sieci mobilnej GSM/LTE, miedzianej lub światłowodowej
  • oraz konwersję protokołów i ich unifikację

Istniejące na stacjach urządzenia końcowe nadal komunikują się w dotychczas używanym standardzie! Zaproponowany w ramach projektu moduł rutera komunikacyjnego z perspektywy tych urządzeń identyfikuje się i pracuje jak lokalna jednostka „SCADA master”. Dzięki temu operator unika konieczności wymiany sprzętu oraz ingerencji w posiadane już liczne urządzenia końcowe.

Istotą osiągnięcia celu jest wspomniana funkcjonalność „Mini RTU”. Zapewnia ona na wyjściu z każdego obiektu stacyjnego konwersję istniejących protokołów. Dalsze przekazywanie informacji odbywa się już za pośrednictwem jednego, zunifikowanego schematu i standardu. W omawianym przypadku jest to IEC 104, ale może być to również inny oczekiwany przez użytkownika protokół. Z perspektywy systemów centralnych SCADA, jedynym funkcjonującym zatem standardem jest już ten określony powyżej, czyli IEC 104.

Opisany mechanizm zdecydowanie upraszcza komunikację na linii: obiekty stacyjne <-> system centralny. Jeden protokół to znacznie mniej działań konfiguracyjnych, prostsze urządzenia centralne i szybsze czynności związane z wykorzystaniem i analizą funkcjonowania sieci.

Podkreślając raz jeszcze najważniejszy aspekt  – całość wymagań użytkownika i pełnia celów realizowana jest dzięki platformie wykorzystującej na ‘brzegu’ obiektu stacyjnego dokładnie jeden typ rutera dostępowego! Jeden moduł spełniający kilka funkcji to natomiast:

  • prosty i przejrzysty model zakupowy
  • niższe koszty nabycia i utrzymania
  • wygoda i jednorodności sieci
  • dużo łatwiejsza instalacja i konfiguracja
  • wybitne uproszczenie systemu pod względem obsługi, utrzymania części zapasowych czy odpowiedzialności po stronie dostawcy lub integratora rozwiązania
  • pojedynczy punkt kontaktu w przypadku potrzeby konsultacji czy wprowadzania usprawnień

Korzyści

Jeden z operatorów zastosował opisany powyżej model i zdecydował się na wdrożenie przedstawionego rozwiązania. Dzięki temu osiągnął wiele wartości, między innymi:

  • zapewnił sobie przeniesienie łączności SCADA na sieć LTE (a konkretnie kilka sieci dla niezawodnego działania)
  • zachował dotychczas posiadane na stacjach urządzenia i jednocześnie zdecydowanie uprościł strukturę węzła centralnego
  • obniżył koszty systemu zarówno związane z dalszymi inwestycjami, jak i obsługą sieci
  • niejako ‘przy okazji’ zadbał o bezpieczeństwo i poufność przekazywanych danych dzięki wsparciu dla rekomendacji IEC 62351 – ale to już temat na odrębną analizę

Zdaniem specjalisty

Ujednolicenie infrastruktury zawsze niesie za sobą pozytywny wydźwięk. Specjaliści zajmujący się sprzętem mogą poświęcić więcej czasu na wyspecjalizowanie się i transfer wiedzy pomiędzy inne osoby w zespole. Takie działanie ma również korzystny wpływ na skrócenie czasu ewentualnej awarii.
Jednocześnie zastosowano urządzenia o większych możliwościach pozwalające na zwiększenie poziomu bezpieczeństwa transmisji jeśli zastosowana będzie komunikacja z wykorzystaniem VPN.

Krzysztof Kawecki
Menadżer Projektów Energetyki i Automatyki

Pozostałe case studies

Energetyka
Energetyka wiatrowa

Projekt: Utworzenie systemu nadzoru nad nowo powstałą elektrownią wiatrową.

Kolej, Transport
NEWAG S.A

Projekt: Dostawa dwudziestu jeden elektrycznych zespołów trakcyjnych wraz z siedmioletnim okresem utrzymania dla SKM Warszawa.

Ta strona używa plików Cookie. Korzystając ze strony wyrażasz zgodę na używanie Cookie, zgodnie z aktualnymi ustawieniami używanej przeglądarki. Szczegóły znajdziesz w Polityce prywatności.