Как открыть ключевые «нервные узлы» интеллектуальной сети IEC 61850? 

Крайне важно и экономически эффективно модернизировать существующие электросети с использованием технологии интеллектуальных сетей IEC 61850, не перестраивая всю сеть с нуля.

Хотя технология стандарта IEC 61850 имеет такие преимущества, как повышенная эффективность и устойчивость , интеллектуальная трансформация по-прежнему сталкивается со многими проблемами, такими как интеграция традиционных энергосистем в сети IEC 61850 и решение проблем безопасности.

Преодоление этих проблем требует тщательного планирования и использования правильных инструментов и методов, и одним из идеальных вариантов являются протокольные шлюзы, которые помогают упростить преобразование подстанции.

Что такое интеллектуальная сеть?

Интеллектуальная сеть — это современная электросеть, которая объединяет множество технологий, позволяющих сделать электроснабжение более эффективным, надежным и устойчивым.

Умная сеть также является большой и сложной системой, состоящей из множества подсистем, таких как генерация, передача, распределение и потребление электроэнергии . Эти системы используют передовые технологии связи и управления для соединения. Умная сеть также использует эти технологии для мониторинга тока в реальном времени, подключения возобновляемой энергии к сети и всестороннего повышения устойчивости сети.

Важной тенденцией в развитии интеллектуальных сетей является принятие протокола IEC 61850, который в настоящее время широко используется в энергосистемах и обеспечивает комплексную основу для связи и взаимодействия.

Широко распространенный протокол IEC 61850

В отличие от энергетических протоколов, таких как DNP3, IEC 101/104 и т. д., стандарт IEC 61850 разработан специально для удовлетворения требований энергосистем.

В отличие от других протоколов, которые фокусируются на конкретных аспектах, IEC 61850:

• Комплексный стандарт, охватывающий конфигурацию устройств, связь с моделями данных и управление конфигурацией
• Обеспечение более последовательной и унифицированной конструкции системы имеет решающее значение для эффективной эксплуатации и управления современными электросетями.

Преимущества единого протокола очевидны для всех, и страны по всему миру скорректировали свою национальную политику в соответствии с IEC 61850. Поскольку интеллектуальные сети продолжают развиваться, становится все более важным интегрировать существующую инфраструктуру с системами IEC 61850.

Трансляторы протоколов, разработанные для легкой модернизации подстанций

Поскольку полная замена существующей инфраструктуры на системы IEC 61850 обходится дорого, модернизация существующей электросети стала более подходящим вариантом для максимизации стоимости существующих активов. Однако соединение существующей энергосистемы с сетью связи IEC 61850 очень сложно, поскольку промышленные протоколы, используемые на месте, отличаются. Кроме того, подключение устройств IEC 61850 к существующей сети также вызывает опасения по поводу проблем безопасности.

Модернизация подстанций требует больших ресурсов и помощи специалистов из разных областей.

Интеллектуализация электросетей выдвигает три основных требования:

Упрощение модернизации подстанций

Используйте эффективные инструменты для решения распространенных проблем

Снижение рисков кибербезопасности

Ключом к выполнению этих требований является выбор правильного шлюза протокола. Для достижения плавного преобразования протокола во время преобразования подстанции компания Moxa выпустила серию шлюзов протокола MGate IEC 61850, которые отвечают определенным требованиям и имеют множество важных функций.

Проблема 1: сложные протоколы — это головная боль

Проблемы интеграции систем IEC 61850

При реконструкции существующей энергосистемы вам, возможно, придется иметь дело с различными протоколами, такими как DNP3, IEC 101 и IEC 104, которые обычно используются в системах SCADA или оконечных устройствах. Иногда необходимо интегрировать устройства Modbus PLC. Все существующие интеллектуальные электронные устройства (IED) в системе должны быть подключены и управляться одновременно. Персонал по эксплуатации и обслуживанию не только сталкивается с огромной проблемой преобразования протоколов, но и несет ключевую задачу по интеграции всех устройств. Поэтому особенно важно, чтобы сети IEC 61850 имели такие функции, как унифицированные протоколы и политики.

Решение Moxa — более быстрая настройка
Существующие системы, которые необходимо подключить к сетям IEC 61850, обычно используют для связи такие протоколы, как DNP3, IEC 101, IEC 104 и Modbus. Установление связи IEC 61850 в условиях многопротокольности очень сложно, особенно когда речь идет о редактировании файлов SCL. Файлы SCL — это стандартные форматы файлов, используемые для обеспечения взаимодействия устройств разных производителей и с разными протоколами. Шлюз MGate IEC 61850 обеспечивает удобную генерацию файлов SCL, устраняя затраты и трудности, связанные с использованием других инженерных инструментов, и упрощая настройку устройств, что делает процесс установления связи простым.

Проблема 2: Невозможность простоя

Проблемы интеграции систем IEC 61850
Критические энергосистемы не могут позволить себе простоя. Поэтому необходимо защищать энергосистемы от внешних факторов, таких как стихийные бедствия, человеческие ошибки и кибератаки. Операторам на месте также может потребоваться устранение сбоев оборудования, вызванных старением, пробоем изоляции, механическими проблемами, перегревом и другими причинами. Стихийные бедствия, такие как удары молнии и землетрясения, также могут легко повредить оборудование и сети. Если происходит непредвиденный простой, крайне важно быстро определить первопричину проблемы и как можно скорее восстановить работу сети.

Решение Moxa — сокращение времени простоя
После возникновения ошибки связи быстрое реагирование крайне важно. Шлюз MGate IEC 61850 оснащен встроенными диагностическими инструментами для быстрого определения первопричины проблемы. Кроме того, тестовый режим (IEC 61850-7-4) позволяет операторам моделировать и тестировать конфигурации перед формальным развертыванием, тем самым минимизируя время простоя сети и обеспечивая непрерывную стабильную работу системы. В противном случае операторам придется тратить много времени на ручное отключение, сброс настроек и повторное подключение каждого узла.

Проблема 3: Рост киберугроз

Проблемы интеграции систем IEC 61850
Критическая инфраструктура сталкивается с растущим числом киберугроз, и подстанции являются основной целью для вредоносных атак. Все, что нужно, — это простой взлом пароля по умолчанию одного узла, чтобы запустить общесетевую атаку. После того, как сеть скомпрометирована, хакеры могут использовать простые текстовые файлы конфигурации для запуска атак или парализовать инфраструктуру с помощью DDoS-атак. Поэтому операторы должны всегда быть бдительными в отношении рисков кибербезопасности и принимать эффективные меры для подготовки к ним.

Решение Moxa — Безопасная связь
Безопасность сети имеет решающее значение для подстанций. Для повышения безопасности сети подстанций шлюз MGate IEC 61850 обеспечивает шифрование связи IEC 61850 MMS (SSL) и реализует шифрование протокола связи в соответствии со стандартами IEC 62443 и NERC CIP. Кроме того, MGate поддерживает защиту от DDoS с помощью встроенных возможностей обнаружения, которые могут своевременно обнаруживать аномальные пакеты данных и предупреждать операторов о необходимости быстрого реагирования. Наконец, шлюз протокола IEC 61850 может шифровать файл конфигурации во время экспорта, чтобы обеспечить его безопасность.

В настоящее время, в связи с непрерывным развитием интеллектуальных сетей и ростом популярности стандарта МЭК 61850, крайне важно модернизировать и трансформировать существующие подстанции.

Решение шлюза протокола MGate IEC 61850

Лидерство в области интеллектуальной трансформации,
обеспечение бесшовной интеграции существующей инфраструктуры и современных интеллектуальных систем электросетей

Упрощает преобразование протоколов

Обеспечьте безопасность, предоставьте удобные инструменты настройки и помогите построить эффективную и надежную будущую энергетическую систему.

Мы движемся к эре интеллектуальных сетей, активно внедряя передовые технологии, чтобы максимально увеличить ценность существующих активов и обеспечить плавный переход к новому будущему управления энергоресурсами.