Назначение

Описание

Автоматизация подстанций: ключевое средство реализации концепции Smart Grid

Автоматизация подстанций является основным шагом на пути создания интеллектуальной электросети и позволяет предприятиям электроэнергетики реализовать новые функции защиты и управления, получить лучшее представление о производительности и работоспособности инфраструктуры энергетической системы. Программы обслуживания на основе мониторинга и прогнозирования состояния энергосистемы предоставляют улучшенные возможности контроля состояния ресурсов и резерва мощности, позволяя проводить упреждающее обслуживание, благодаря которому можно избежать дорогостоящих незапланированных отключений.

Надежность энергетической системы

Сотрудники оперативно-диспетчерских групп ответственны за круглосуточное управление энергосистемой и безотказность ее работы. Обеспечение надлежащего энергоснабжения различных потребителей в моменты неравномерного роста спроса на электроэнергию представляет собой определенную сложность. Для управления сбоями предприятия электроэнергетики развертывают системы релейной защиты, которые позволяют обнаружить неисправность и восстановить работоспособность. Реле защиты и устройства измерения фазового вектора, используемые в настоящее время в региональных системах передачи энергии, сильно зависят от детерминированных каналов передачи данных для распределения точного времени и обеспечения функций мультисервисной сети, что позволяет снизить риск фазового дисбаланса и ассиметрии напряжений. По этой причине предприятия электроэнергетики обычно развертывают собственные оптические линии между узлами для создания одноранговых защитных коммуникаций.

Безопасность для сотрудников и населения

Важнейшей задачей любой оперативной группы является обеспечение безопасности сотрудников и населения. Предприятия электроэнергетики не должны останавливаться ни перед чем, чтобы избежать риска травм и летальных исходов операторов, а также жертв среди населения. Таким образом, диспетчерские службы должны иметь в распоряжении полноценные коммуникационные сети, которые позволят улучшить ситуационную осведомленность о показателях работы энергосистемы в любой момент времени. Удаленным же сотрудникам необходимо предоставить средства голосовой связи и передачи данных, которые позволят им сообщать о состоянии элементов инфраструктуры в центр управления и, при необходимости, в службу оперативного реагирования. 

Снижение операционных затрат

Многие предприятия электроэнергетики обслуживают потребителей как в крупных городах, так и в сельских районах. Энергетические подстанции удалены друг от друга на сотни километров, поэтому оперативно-выездным бригадам требуются способы сокращения времени в пути до удаленных подстанций. Предоставив сотрудникам защищенный канал для связи с центром управления и доступа к базам данных организации, предприятия могут повысить производительность труда сотрудников и сократить время нахождения на территории подстанции. Другой областью снижения затрат подстанции является сокращение расходов на аренду входящих линий проводной связи. Некоторые подстанции эксплуатируются уже более 50 лет и оборудованы различными модемами для передачи данных по коммутируемой линии и устройствами WAN для различных областей применения. В некоторых случаях предприятия оплачивают аренду дублирующихся или неэксплуатируемых линий передачи данных. 

Преимущества соответствия оборудования подстанции стандартам в области связи

Внедрение таких отраслевых стандартов, как IEC 61850, помогает сократить текущие расходы путем перехода на единый протокол передачи данных. Данный стандарт связи обеспечивает совместимость устройств и исключает зависимость предприятий электроэнергетики от решений определенного производителя. Сеть, созданная на основе стандартов, обеспечивает подстанции масштабируемость и воспроизводимость. Благодаря устройствам, доступ к которым теперь можно получить по IP-сети, операторы могут повысить прозрачность функционирования энергосистемы, а инженеры получат возможность удаленного доступа к сети.

Таким образом, автоматизация подстанций за счет таких сетевых устройств, как маршрутизаторы и коммутаторы, предоставляет предприятиям электроэнергетики возможности более эффективного управления ресурсами энергосистемы и их автоматизации, что позволяет объединить сетевые функции и оптимизировать процессы эксплуатации энергосистемы.

Решения Cisco для автоматизации подстанций: Маршрутизатор Cisco CGR 2010 и коммутатор Cisco CGS 2520 

Концепция Cisco заключается в том, чтобы создать комплексную платформу IP-коммуникаций от уровня генерации электроэнергии до потребителей в жилых домах и предприятий. Интеллектуальность достигается за счет объединения практически миллионов конечных точек и управления ими для предоставления улучшенных возможностей для мониторинга и контроля, а также обеспечения динамического потока электроэнергии в рамках всей энергосистемы.

Портфель решений Cisco Connected Grid специально разработан для интеллектуальных электросетей. К числу решений, входящих в новый портфель, относятся маршрутизатор Cisco CGR 2010 и коммутатор Cisco CGS 2520.

Маршрутизатор Cisco CGR 2010 и коммутатор Cisco CGS 2520 соответствуют требованиям стандартов IEEE 1613 и IEC 61850-3. Эти стандарты подтверждают, что продукты соответствуют жестким требованиям к защите от вредных воздействий окружающей среды, перепадов напряжения и требованиям к электромагнитной помехоустойчивости, которые предъявляются к оборудованию для подстанций, включая требования к эксплуатации в широком диапазоне температур, защите от перепадов напряжения, радиочастотных помех и устойчивости к электростатическим разрядам.

Кроме того, эти новые маршрутизаторы и коммутаторы Cisco имеют широкий набор встроенных функций обеспечения безопасности сети, которые позволяют диспетчерским службам обеспечить соответствие требованиям стандартов NERC–CIP. К числу этих ультрасовременных функций обеспечения информационной безопасности относятся система предотвращения сетевых вторжений (IPS), VPN, межсетевой экран, функция идентификации пользователей и устройств, а также функция контроля доступа.

Все эти функции позволяют обеспечить непревзойденную защиту и надежность энергосистемы. Компания Cisco также поддерживает весь портфель решений обеспечения физической безопасности на основе IP-технологий, которые используются в различных отраслях.

Портфель решений Cisco Connected Grid обеспечивает высокую доступность, масштабируемость и предоставляет возможность использования интегрированных средств управления безопасностью.

Кроме маршрутизаторов и коммутаторов из портфеля решений Cisco Connected Grid, корпорация Cisco предлагает широкий набор продуктов для IP-видеонаблюдения и контроля доступа на основе IP, а также решения для безопасного управления периферийными участками подстанции. Кроме того, эти продукты можно использовать для удаленного видеонаблюдения за оборудованием подстанции. Чтобы упростить защиту и управление, многие предприятия электроэнергетики прокладывают выделенные линии оптоволоконной связи между подстанциями. Cisco предлагает портфель решений для оптических сетей, например продукты семейства ONS, которые позволяют передавать данные о работе систем релейной защиты по высокоскоростным оптоволоконным сетям с низкой задержкой. К числу эти продуктов относятся различные технологии передачи данных, такие как SONET, DWDM и передача пакетов по сетям SONET. Решения Cisco для автоматизации подстанций охватывают не только каналы связи внутри подстанций.

Компания предлагает продукты и решения для объединения в сеть нескольких подстанций, центров управления, центров обработки данных и т.д. Например, Cisco предлагает продукты семейства Nexus для центров обработки данных и платформы для периферийной коммутации, включая продукты ASR серии 1000. Эти платформы с высоким уровнем масштабирования позволяют собирать, хранить большое количество данных, поступаемых из энергосети, и управлять ими.

Применяются продукты/решения партнеров