Решение за пренос на паметен електроенергетски систем

Вовед.

Мрежата за комуникација на електричната енергија обезбедува безбедно и стабилно работење на електроенергетскиот систем. Релејната заштита, системот за контрола на безбедноста и стабилноста и системот за автоматизација на диспечерскиот систем се трите столба на безбедноста и стабилноста на електроенергетскиот систем. Таа е од суштинско значење да се обезбеди безбедно, стабилно и економично работење на електроенергетската мрежа и претставува критична инфраструктура во електроенергетскиот систем. Бидејќи Мрежата за енергетска комуникација има строги барања за сигурност, брзина и точност на преносот на информации, а енергетскиот сектор има предност од уникатни ресурси за развој на комуникацијата, повеќето земји имаат воспоставено наменски комуникациски мрежи за енергетските компании.

Анализа на точките на болка на интелигентната комуникација на моќта.

1. Пречките во електроенергетскиот систем се сериозни, што бара предната комуникациска опрема да има цврста способност против пречки. За повеќето производители на комуникациски производи, стабилноста на сигналот е слаба.
2. Флуктуации на влезниот напон, барањето за комуникациска опрема со широк напонски влез, со високи барања за способност против пренапони на комуникациската опрема.
3. доцнењето на комуникацијата во електроенергетскиот систем беше строг услов; Системот за пренос со долго доцнење за ефективно управување со електроенергетскиот систем носи големи непријатности;
4. Енергетскиот систем покрива широк простор, непријатности за одржување, висока цена за отстранување проблеми на опремата и повисоки барања за стабилност на комуникациската опрема.

Комуникациски решенија за индустриски систем за мониторинг на електрана

Барања за систем за следење на индустриска телевизија

Типичен систем за следење главно се состои од два главни дела: предната опрема и задната опрема. Задната опрема може да се подели на централна контролна опрема и опрема за подконтрола. Предните и задните уреди имаат различни начини на составување, а врската меѓу нив може да се реализира со кабел, оптички влакна или микробранова печка. 

Високо доверливо решение за прстенести мрежи со оптички влакна

Во споредба со кабелската и микробрановата комуникација, предноста на комуникацијата со оптички влакна е големата брзина, а меѓусебното поврзување на опремата користи оптички интерфејс од 1000M. Високата сигурност и протоколите за комуникација со оптички влакна не се засегнати од средни сигнали, електромагнетни пречки и други надворешни фактори. За да се обезбеди висока сигурност,... индустриски етернет прекинувач на HoweVision Technology ја поддржува технологијата за заштита на прстенестата мрежа базирана на ITU-T G.8032. Може брзо да го реализира самозакрепнувањето на прстенестата мрежа во рок од 20ms кога мрежата не успева да обезбеди сигурно работење на мрежата на електраната. Растојанието на пренос е големо, до 80 км од точка до точка без реле, а времето на работа на мрежата е клучен фактор за непрекината редундантна мрежа. За разлика од индустриските Ethernet уреди со протокол за приватен прстен, G.8032 поддржан од индустриските Ethernet прекинувачи на HoweVision Technology ја прави мрежата и уредите поразновидни и пореплицирачки. Посоодветна е за апликации во сурови средини како што се ветерници, ветерни турбини и фотоволтаични станици.

Непрекината непотребна мрежа

Индустриски стандарден дизајн, цврст и сигурен

• IEC61000-4
• IEC60068-2
• IEC61000-6
• IEC61850-3
• IEEE1613
• CE, FCC, RoHS

Широк спектар на производи

Индустриските етернет производи на HoweVision Technology вклучуваат кабинет за картички, rackmount, layer 2/3, мулти-електричен приклучок, полн Gigabit, 10 Gigabit uplink и други видови опрема. Повеќе производи се приспособени за карактеристиките на побарувачката на електроенергетската индустрија за да се задоволат различните потреби на клиентите од електроенергетската индустрија.

Електрична станица ECMS решение

Со примената на микро-компјутерски интегрирани заштитни уреди во системите на електрани и разни други интелигентни уреди, електроенергетските системи на електраните станаа поинформативни. За да работи и одржува персоналот може да добие понавремени, сеопфатни и точни информации за моќта на централата; и за следење и управување со сета електроенергетска опрема на централата, сега сè повеќе се користи системот за следење и управување со електраната (ЕЦМС).

Системот ECMS е поделен на три мрежни слоеви: контрола на станицата, управување со комуникација и интервал. Слојот за контрола на станицата вклучува операторски станици, инженерски станици итн., и опционални комуникациски единици за комуникација со други системи; слојот за управување со комуникацијата е ан Прекинувач за етернет. Интервалниот слој ги содржи сите уреди за заштита, мерење, контрола и други интелигентни уреди. Интегрираните заштитни уреди за високонапонско напојување се поврзуваат со контролниот слој на станицата преку двоен 1000M етернет. Другите уреди се претвораат во 100M Ethernet преку слојот за управување со комуникација.

Ја следи и контролира опремата на електроенергетскиот систем и пренесува информации до други системи за следење на мрежата и DCS системи; го комплетира собирањето и обработката на податоци, следењето и алармирањето, контролата и работењето, контролното префрлување, интерфејсот човек-машина и функциите за управување.

Стандардизирана мрежа за комуникација на системи на повеќе електрани

Мрежата за индустриска опрема што е во согласност со IEC61850-3 (трафостаница), IEEE1613 (енергетска трафостаница), KEMA стандардите и сертификатите може да поддржи стабилна работа во опкружувањето со електромагнетни цврсти пречки на електраните. Системската мрежа е суштински дел од системот SIS, мост помеѓу целиот систем трафостаници и потсистеми. Системската мрежа базирана на индустриската опрема на HoweVision Technology може да обезбеди стабилна и ефикасна работа на електраната SIS и другите системи. Опремата на ниво на терен може ефективно да пристапи до уредите со оптички влакна базирани на серискиот интерфејс.

Синхронизација на часовникот IEEE 1588

Нулта загуба на пакети

Индустрискиот прекинувач HoweVision Technology усвојува концепт на дизајн од индустриско ниво и чип од индустриско ниво за да ги обезбеди преносните перформанси на прекинувачот и да ја зголеми стабилноста на неговото работење. Во исто време, има силна приспособливост кон околината, со работна температура (-40℃-85℃), температура на складирање (-45℃-85℃), релативна влажност (5-95% некондензирање) и индустриски Ниво 4 барања за електромагнетна компатибилност според спецификацијата IEC61850. Во суровата средина, индустриските прекинувачи HoweVision сè уште можат да работат стабилно. Со горенаведените функции (VLAN, QoS, GMRP, сузбивање на емитување бури), преносот на мрежата е постабилен и посигурен врз основа на горенаведените софтверски и хардверски карактеристики. Врз основа на софтверот споменат погоре и хардверските компоненти, преклопниците HoweVision можат да постигнат нула загуба на пакети при мрежниот пренос, со што целосно се гарантира во реално време и висока доверливост на мрежниот пренос.

Контрола на ширина на опсег

Индустрискиот етернет прекинувач на HoweVision ја поддржува функцијата за контрола на пропусниот опсег на пристаништето. Може да го контролира протокот на секоја порта и во влезните и појдовните насоки. Реализираните методи се 1000M, 800M, 600M, 400M, 200M, 100M, 50M, 20M, 10M, 5M итн., и други воведни стапки. Според пропусниот опсег окупиран од секоја услуга на системот за автоматизација на урбаната трафостаница во неговата врвна состојба, распределбата на пропусниот опсег направена за секоја сервисна порта (истите поставки направени во двете насоки).

• Податоци во реално време: 20 милиони
• Аквизиција за мерење и контрола: 20 М
• Проширени услуги: 20 М

За да се обезбеди непречено пренесување на податоците за услугата. Пропусниот опсег на секоја услужна порта е ограничена за да спречи невалидни податоци да влезат во основниот дел од мрежата. Дополнително, одредена количина на вишок на пропусниот опсег е резервирана за секоја услуга кога се врши контрола на сообраќајот. Спречете ги редовните услуги да бидат отфрлени кога нивните податоци веднаш ја надминуваат максималната пропусност.

Сузбивање на бура

Емитуваната бура се однесува на прекумерни емитувани пакети кои трошат голем мрежен пропусен опсег, што резултира со неправилно пренесување на обичните пакети со податоци. Обично, емитуваниот пакет предизвикува повеќе одговори и секој одговор предизвикува различни реакции. Исто како снежна топка, целата пропусност на мрежата се троши. Овој феномен е предизвикан од мрежни јамки, неисправни NIC, вируси итн.

Прекинувачите од индустриската серија HoweVision можат да предложат пакети за емитување според бројот на емитувани пакети во мрежата. Шест опции за сузбивање на емитувана бура:

1. Оневозможи, 1/2, 1/4, 1/8, 1/16, 1/32.
2. Кога емитуваните пакети зафаќаат 1/2, 1/4, 1/8, 1/16 и 1/32 пропусен опсег, емитуваните пакети што ја надминуваат поставената пропусност се отфрлаат.
3. Оневозможената состојба не е потисната, бидејќи состојбата со оневозможување не ги потиснува емитуваните пораки.

Стандарден дизајн од индустриско одделение, робустен и сигурен

• IEC61000-4
• IEC60068-2
• IEC61000-6
• IEC61850-3
• IEEE1613
• CE, FCC, RoHS

Богати видови производи

Индустриските производи за етернет на HoweVision Technology вклучуваат ормар за картички, држач за решетката, слој 2/3, мулти-електричен приклучок, полн Gigabit, 10 Gigabit uplink и многу други видови опрема. Повеќе производи се приспособени за карактеристиките на побарувачката на електроенергетската индустрија за да се задоволат различните потреби на клиентите од електроенергетската индустрија.

Производи поврзани со решенија

Индустриски 14-портни Gigabit L2+ управуван етернет прекинувач

• Модел: IS50824GFM
• L2+ Управуван индустриски Gigabit Ethernet прекинувач,
• Поддршка за 802.1Q VLAN, Mirroring, изолација на пристаништето, IGMP, DHCP, LLDP, DDM.
• Поддршка што опфаќа дрво STP (802.1D) и RSTP (802.1W). MSTP (802.1S).
• Управување со поддршка преку WEB, CLI, TELNET, SSH и SNMP (V1, V2, V3).
• 5 години гаранција.
• OEM/ODM е достапен
• Малиот MOQ е добредојден

Индустриски Gigabit Ethernet Switch PoE, 4 порти PoE+, 1 SFP Uplink

• Модел: IPS4G1GF
• Неуправуван индустриски Gigabit Ethernet прекинувач PoE
• 9-56V DC излишна моќност со обратна заштита на поларитет
• Работна температура од -40 до 75 степени C
• IP40 алуминиумско куќиште без вентилатор
• 5 години гаранција.
• OEM/ODM е достапен
• Малиот MOQ е добредојден

Комуникациски решенија на системот за следење на хидроцентралите

 Шема за вмрежување со двојна ѕвезда

Шема за вмрежување со двојна јамка

Презентација на проектот

Систем за следење на хидроцентралите со користење на хиерархиска дистрибуција, структура на системот на отворена мрежа. Со типична трислојна структура: централниот контролен слој, комуникацискиот слој и локалниот слој.

• Главниот контролен слој, исто така познат како горниот менаџмент или контролен слој на станицата, генерално користи етернет комуникациска структура. Операторската станица, инженерската станица, серверот за историски податоци, серверот за комуникација внатре во фабриката, печатачот, сателитски часовник итн., може да се постават по потреба за да се формира центар за следење и управување на електричниот систем. 
• Локалната контролна единица (LCU) ги има сите функции за заштита, мерење и контрола.  Локалната контролна единица е составена од контролер, мерна и контролна единица, заштитна единица и други уреди како што се автоматските квазисимултани уреди. Има функции на собирање и обработка на податоци, безбедносен мониторинг, контрола и регулација, истовремено поврзување со мрежата, мерење, контрола на секвенцата, комуникација на податоци, самодијагностика итн. Локалниот слој се поврзува со централниот контролен слој преку слојот за комуникација на етернет.
• Слојот за комуникација се нарекува и комуникациски мрежен слој. Слојот на комуникациската мрежа е суштински столб на компјутерскиот мониторинг систем на хидроцентралата, кој генерално прифаќа двојна ѕвезда од типот на етернет 1000Mbps или двоен прстен од типот на етернет структура од 1000Mbps. Два основни индустриски етернет прекинувачи се инсталираат во контролната соба и секоја работна станица и сервер и секој LCU се поврзуваат со мрежен прекинувач домаќин на начин зрачен со ѕвезди. Стапката на мрежна пренос на контролниот слој на постројката е адаптивна 100Mbps /1000Mbps. Протоколот за комуникација го прифаќа протоколот TCP/IP, а целата мрежа може автоматски да се префрли на резервната врска кога врската не успее.  Локалните контролни единици се опремени со прекинувачи од индустриско ниво, а секој јазол на локална контролна единица обезбедува две групи индустриски етернет прекинувачи. Софтверот за контрола на мрежата ја реализира координацијата меѓу јазлите на системот. Локалните контролни единици се конфигурираат според контролираните објекти, како што се единицата LCU, комуналната опрема LCU, опремата за електрична енергија на постројката, LCU преклопната станица, LCU областа на браната и другите локални контролни единици.

Индустриска етернет прстенести мрежа со висока доверливост

Индустрискиот прекинувач HoweVision поддржува заштита на мрежата на етернет прстен во топологија на прстенот со време на префрлување на заштитникот помало од 20 ms и може да реализира единечен прстен, пресечен прстен, прстен со пресек на фаза, прстен за спојување и други методи на вмрежување.

При изградбата на прстенестата мрежа, индустриските етернет прекинувачи физички се формираат во прстени и логично се врзуваат со синџири за да се избегне генерирање прстенести бури.

HoweVision Industrial Ethernet Switch открива дали прстенот е затворен со собирање топологија и потоа врши избор на примарниот јазол. Откако ќе се одреди примарниот јазол, тој блокира прстенеста порта за да спречи мрежата да стане прстен. Кога ќе дојде до дефект на врската, примарниот јазол ги добива информациите за неуспехот на два начина: 

1) примарниот јазол испраќа пораки Hello во интервали на ms-ниво за да добие информации за статусот на јазолот; 

2) сите јазли поврзани со неуспехот на врската испраќаат Промени пораки до примарниот јазол за да пријавите информации за статусот на јазолот. По добивањето на информациите за дефектот, примарниот јазол ја префрла блокираната порта во состојба на проследување за да постигне брзо самозаздравување на мрежата.

Единствениот индустриски Ethernet прекинувач кој поддржува G.8032 Ethernet Ring Protection Switching протокол, работната група SG15 на ITU-T го дефинираше G.8032 за да го дефинира механизмот за автоматско префрлување на заштитата на Ethernet во топологија на прстенот. Ги решава проблемите на заштита со повеќе прстени, произволна топологија, заштита од повеќе домени и интероперабилност со повеќе протоколи.

Успешни случаи на интелигентен пренос на енергија

• Проект за следење на електраната Гуижоу Донгфенг
• Системот за следење на безбедноста на Three Gorges Hub
• Панамскиот канал
• Хидроцентрала Сечуан Ертан
• Проект за хидроцентрала во Камбоџа
• Паметна мрежа за истражување и индустрија (Нанџинг) База на државната грид корпорација
• Индустриските етернет прекинувачи се широко користени во комуникацијата за автоматизација на дистрибутивната мрежа на Southern Power Grid.