Sut i weithredu'r trawsffurfiad deallus o barciau traddodiadol?

Sut i weithredu'r trawsffurfiad deallus o barciau traddodiadol?

Mae miloedd o isbarhau ar draws y byd yn parhau i weithio â rhelayau electromagnetig, cablau rheoli copr sydd yn rhedeg o bwynt i bwynt rhwng y bai, a thaenllenni papur sydd wedi eu llenwi gan weithwyr bob awr. Er bod yr isbarhau hyn yn ddibynadwy, maen nhw hefyd yn anweithgar—nid oes ganddynt modd adrodd eu hunan iachydd, nid oes ganddynt modd rhagweld methiannau, ac nid oes ganddynt modd cael eu gweithredu o bell. Mae’r trawsffurfiad deallus yn newid hyn heb orfod gofyn am ailadeiladu llawn o’r sylfaen.

Yr Ystâd Deallus: Beth sydd yn cael ei ddiweddaru

Mae trawsffurfiad gorsafoedd deallusol yn delio â phedwar haen swyddogaethol. Mae'r haen brosesu'n digidaleiddio arwynebau analog yn eu ffynhonnell—gan amnewid trosiannau cyfredol a throsiannau gwerthiant traddodiadol â thransiannau offeryn nad ydynt yn gyfredol (NCITs) sy'n cynhyrchu gwerthoedd samplu digidol dros feirn arian. Mae'r haen baiau'n amnewid relais diogelwch ar wahân â dyfeisiau electronig deallusol (IEDs) sydd yn cyfathrebu drwy negeseuon IEC 61850 GOOSE yn hytrach na signalau deuol sydd wedi'u cysylltu'n uniongyrchol. Mae'r haen orsafoedd yn amnewid y panel rheoli sydd wedi'i gysylltu'n uniongyrchol â chynllun SCADA a gweithle gweithredwr â sgriniau rhyngwyneb dyn-llyfrau (HMI). Mae'r haen menter yn cysylltu'r orsaf â rhaglenni rheoli asedau, rheoli ynni, a chynnal a thrin yn seiliedig ar gyflwr y defnyddiwr.

Gall troi cyflawni mewn camau diweddaru'r haenau hyn yn annibynnol. Gall gorsaf trydan ymgorffori cyfathrebu bws gorsaf IEC 61850 rhwng IEDs tra bo'r trawsnewidiadur offerynol draddodiadol yn parhau—gan ennill cyflymder cyfathrebu rhwng celloedd a lleihau'r gweithrediad o gableu, heb gyffwrdd â'r offer cyntaf. Yn yr un modd, gall gorsaf gosod NCITs a unedau cyfuno ar lefel y broses tra bo'r rhaglen amddiffyn presennol yn parhau â mewnbynnau analog—gan wella manwlachd y mesuriadau heb newid cynlluniau amddiffyn.

IEC 61850: Y Protocwl Sydd yn Gwneud Gallu Meddwl Bosibl

Mae'r gweithrediad traddodiadol o gableu gorsaf trydan yn defnyddio pâr copr wedi'i deddfu o bob trawsnewidiadur offerynol i bob rhaglen amddiffyn sydd angen y mesuriad hwn—topoleg seren sydd yn defnyddio cilometrau o gableu ac yn creu pwyntiau unigol o fethiant ar bob bloc terfyn. Mae IEC 61850 yn ei leihau gan rhwydwaith o fiber-optic lle rhannir gwerthoedd samplu a signalau trip GOOSE ar yr un seilfaith ffisegol trwy Ethernet sydd wedi'i chydamseru.

Mae'r buddiannau peiriannu allweddol yn mesuradwy. Mae'r faint o gabiliau yn y adeilad rheoli'n gostwng tua 60–70%. Mae amser cyflawni pob baen yn lleihau o wythnosau i ddiwrnodau gan fod cysylltiadau trydanol yn cael eu dilysu gan LEDau statws cyswllt yn hytrach na phrofiad parhaus pwynt-i-bwynt â llaw. Fodd bynnag, mae'r fuddiant mwyaf sylweddol yn yr achos hwn yn gydweddiad—mae IED diogelwch gan un cynhyrchydd yn cyfathrebu â rheolydd baen gan gynhyrchydd arall gan ddefnyddio model data safonol, ac felly'n eithrio'r gatrawyr protocol a'r mapio personol sydd yn dominyddu integraethu tanleoliad traddodiadol.

Map Llwybr Trasffurfiad Cam wrth Gam

Mae cam cyntaf yn gosod haen y bws gorsafoedd: gosod switshau Ethernet yn ystafell rheoli, diweddaru'r rhagorion i IEDau sydd yn galluogi IEC 61850, a chyflwyno'r HMI SCADA. Mae'r orsafoedd nawr yn cynnwys monitro leol a bell, cofnodi digwyddiadau, a chofnodi anhawsterau. Gall cam hwn gael ei gwblhau yn ystod tynnau amser sydd wedi'u cynllunio dros 4–6 wythnos ar gyfer tanleoliad dosbarthu typig â chwech baen.

Mae'r ail gam yn gweithredu'r haen bws proses: gosod unedau uno yn y safle trosglwyddo i ddigidaleiddio arwynebau analogol yn y ffynhonnell, rhedeg pren gwrach i'r adeilad rheoli, a chyflwyno strömiau gwerth sampl. Mae'r cabliau copr llwyr-gorffor rhwng y safle trosglwyddo a'r ystafell rheoli'n cael eu tynnu o weithrediad. Mae'r gam hwn yn fwy diddorol ac yn aml yn cyd-fynd â chylchau newid cyfarpar prif—cynhelir CTs a VTs hen wedi'u newid gan NCITs yn ystod yr un amseriad allan.

Mae'r drydedd gam yn gweithredu rhaglen uwch: monitro rhanbryd o ddisgyniad ar borthladd trosglwyddo, dadansoddi nwy sydd wedi'i ddisgyrchu ar drosglwyddwyr, monitro cyflwr cymylau cylched trwy ddadansoddi arwynebau cyfred coil, a rhoi cynaliad llinell ddeinamig ar feithriadau uwchbenawl. Mae'r offer cynhaliaeth seiliedig ar gyflwr hyn yn newid y ffelsefi cynhaliaeth o seiliedig ar amser i seiliedig ar gyflwr, yn estyn oesoedd defnyddio'r cyfarpar a lleihau amseriadau allan annisgwyl.

Achos: Mae'r Isbarhadur Dosbarthu yn ennill Gweithredu Pell

Gweithredodd gwasanaeth rhanbarthol yn Affrica 14 o barcwlau is-linellau 33/11 kV heb weithwyr, lle gofynnai diagnosis o gamgymeriadau am anfon technegydd—amser ymateb cyfartalog o 2 awr. Gweithreodd y gwasanaeth newid deallus mewn camau ar chwe pharcwl is-linellau sydd wedi eu blaenoriaethu, gan ddechrau â throi IED yn ôl safon IEC 61850 a integru SCADA. Gallodd y system newydd, a ddarparwyd gan darparwr unedau trydanol integredig o Tsieina, adnabod camgymeriadau o bellter a ail-achosi’r cymylau cylchdroi o bellter ar gyfer camgymeriadau trosiannol o fewn 30 eiliad ar ôl i amddiffyniad taro. Gwyrrwyd cyfnod y diffyg o 4.2 awr i 1.1 awr yn gyfartalog. Adferwyd cost y cyfundrefn drwy leihau cosau SAIDI o loes o fewn 18 mis.

Cwestiynau Cyffredin

A all parcwl AIS traddodiadol ei drawsffurio heb ei asroliadau cynnyrch primar?

Iawn. Mae'r cam cyntaf o'r trawsffurfiad yn uwchraddio'r systemau eilradd yn unig—y rhelayau, y paneli rheoli, a'r rhwydwaith gyswllt—tra bod y torriadau cyfredol, y CTs, y VTs, a'r bariau bws yn cael eu cadw. Mae'r offer prif yn aros heb ei newid, gan leihau hyd y rhwymiant a'r cost pennodol.

Beth yw'r gwahaniaeth cost rhwng tanleoliad digidol newydd a threchu?

Mae trechu sydd wedi ei wneud ar safle sydd eisoes yn weithredol yn costio fel arfer rhwng 40–60% o werth tanleoliad digidol newydd (greenfield) â swyddogaeth gyfateb, oherwydd mae'r offer prif, y gwaith sifil ar y safle trefniad, a'r seilwaith adeiladu'n cael eu hailddefnyddio.

Sut mae IEC 61850 yn gwella hygrededd tanleoliad?

Mae'r cyfathrebu drwy olwynion optegol yn dileu'r risgiau o godi potensial tirol yn ystod diffygion, yn tynnu'r rhyngweithiad electromagnetig oddi ar gabilau signal analog, ac yn caniatáu monitro hunan-parhaus o'r rhwydwaith gyswllt. Mae cysylltiadau sydd wedi methu yn cael eu hadnabod mewn milliawn o eiliadau yn hytrach na chyfnod cynnal a chadw nesaf sydd wedi'i amcangyfrif.

Pa fesuriadau diogelwch cyber sydd yn berthnasol i danleoliadau intelligent?

Mae IEC 62351 yn diffinio dilysu, amgryptio a rheoli allweddau ar gyfer rhwydweithiau IEC 61850. Mae gwahanu corfforol y bws gorsafoedd o rhwydweithiau allanol, rheoli mynediad yn seiliedig ar rolau ar IEDs, a chynnal cynllunio log yn gofynion lleiaf. Mae gorfeydd pweru hanfodol yn ychwanegu systemau adnabod mewnforiadau sy'n monitro'r LAN gorsafoedd.

A all IEDs o wahanol gynhyrchwyr weithio gyda'i gilydd yn yr un gorsafoedd IEC 61850?

O i—pan mae'r ddau gynhyrchydd wedi cadarnhau eu cydwedd â phrofiad cydwedd IEC 61850 Edition 2. Mae ffeil iaith cynfigurio gorsafoedd (SCL) yn safonu cyfnewid y model data. Mae cyflenwyr fel Sinotech Group yn darparu profi cydwedd rhwymedig rhwymedig fel rhan o'u gwasanaeth integreiddio gorsafoedd.

Pa hyfforddi sydd ei angen ar weithredwyr ar gyfer gorsafoedd deallus?

Mae'r gweithredwyr yn gofyn am hyfforddi ar lofnodio HMI, ar weithdrefn cymeradwyo rhybuddion, a rhaglenni newid o bell—fel arfer 2–3 diwrnod ar gyfer personel sefydlogaeth brofiadwy. Mae peirianwyr diogelwch yn gofyn am hyfforddi mewn dyfnder ar gynfigurio IEC 61850 a dadansoddi gwallau, fel arfer 1–2 wythnos.