P. 2

P. 4

P. 5

P. 6

P. 7

P. 8

P. 9

P. 10

P. 11

P. 12

P. 13

100

10 10000 <...>01-0C-CD-01-00-21

... ... ... ... www.digitalsubstation.ru | GITAL DIGITAL 13

P. 15

Perlindungan relai

Standar IEC 61580 memungkinkan terciptanya gardu induk generasi baru - digital, yang seharusnya menjadi elemen jaringan pintar,
atau lebih tepatnya, “sistem tenaga listrik cerdas dengan jaringan aktif-adaptif.” Penerapan IEC 61850 memungkinkan untuk menghubungkan semua peralatan teknologi gardu induk dengan satu jaringan informasi, yang melaluinya tidak hanya data yang ditransmisikan dari alat ukur ke terminal proteksi relai dan otomasi, tetapi juga sinyal kontrol.
Dalam publikasi ini, penulis mempertimbangkan subsistem proteksi relai, otomasi, dan pengukuran listrik komersial, yang dibangun atas dasar tersebut sistem digital transmisi data menggunakan protokol yang dijelaskan oleh IEC 61580.

GITAL DIGITAL
Masalah penerapan proteksi relai dan perangkat otomasi

IEC 61850

IEC 61850 adalah standar komunikasi global yang direncanakan oleh Komisi Elektroteknik Internasional untuk diperluas melampaui sektor ketenagalistrikan. standar IEC 61850 " Jaringan komunikasi dan sistem untuk sistem otomasi di industri tenaga listrik" memiliki sejumlah bab yang menjelaskan 3 protokol transfer data, serta persyaratan model informasi yang harus diterapkan pada perangkat, bahasa konfigurasi, dan proses rekayasa sistem.
Deskripsi yang jelas tentang model informasi perangkat merupakan salah satu fitur penting standar IEC 61850, yang membedakannya dari standar pertukaran informasi lainnya di industri tenaga listrik. Sesuai dengan persyaratan, setiap perangkat fisik harus berisi server logis, di mana model hierarki diletakkan, termasuk satu atau lebih perangkat logis yang berisi node logis. Setiap node logis pada gilirannya mencakup elemen dan atribut data (Gbr. 1).

Beras. 1. Model informasi hierarkis

Node logis adalah deskripsi standar antarmuka komunikasi berbagai fungsi perangkat. Misalnya, simpul logis PTOC berhubungan dengan fungsi proteksi arus lebih dalam proteksi relai (RPA). Node logis berisi berbagai elemen data, seperti elemen str, yang memberikan sinyal awal perlindungan. Atribut elemen str akan mencakup bidang-bidang seperti umum (mulai umum), phsA (mulai fase A) dan lain-lain.

Seperti yang telah disebutkan, standar IEC 61850 mengusulkan penggunaan tiga protokol transfer data (Gbr. 2):

• MMS (Spesifikasi Pesan Pabrikan - standar ISO/IEC 9506) - protokol untuk transmisi data waktu nyata dan perintah kontrol pengawasan antara perangkat jaringan dan/atau aplikasi perangkat lunak;
• GOOSE (Generic Object Oriented Substation Event - Standar IEC 61850-8-1) adalah protokol untuk mengirimkan data tentang kejadian di gardu induk. Faktanya, protokol ini berfungsi untuk menggantikan sambungan kabel tembaga yang dirancang untuk mengirimkan sinyal terpisah antar perangkat;
• SV (Nilai Sampel - standar IEC 61850-9-2) adalah protokol untuk mentransmisikan nilai sesaat digital dari transformator pengukur arus dan tegangan (CT dan VT). Protokol ini memungkinkan Anda mengganti sirkuit AC, menghubungkan perangkat proteksi relai dengan CTs dan VTs.

Beras. 2. Protokol IEC 61850

Pertama-tama, pabrikan menerapkan dukungan untuk protokol MMS dan GOOSE. Hanya 10 tahun setelah publikasi rilis pertama standar tersebut, produsen hampir menerapkan dukungan untuk protokol SV. Dorongan untuk pengembangan protokol ini adalah penyusunan pedoman penerapan protokol IEC 61850-9-2 (biasa disebut IEC 61850-9-2 LE dari English Light Edition). Pedoman tersebut dengan jelas mendefinisikan parameter implementasi protokol yang penting untuk memastikan kompatibilitas perangkat, khususnya frekuensi pengambilan sampel, komposisi paket informasi, dll.

Beberapa parameter yang ditentukan oleh spesifikasi 9-2 LE menyebabkan ketidakpuasan di kalangan produsen. Misalnya, laju pengambilan sampel yang dipilih sebanyak 80 sampel per periode tidak sesuai dengan frekuensi internal pemrosesan sinyal pada perangkat proteksi relai dari pabrikan Rusia dan banyak pabrikan asing (Jepang, Prancis). Hal ini menyebabkan penundaan tertentu dalam pengembangan perangkat proteksi relai dengan dukungan protokol SV, tetapi sekarang kita dapat mengatakannya masalah ini diselesaikan, dan prototipe perangkat yang mendukung protokol IEC 61850-9-2 dipresentasikan oleh hampir semuanya produsen terbesar RZA.

Dengan demikian, salah satu tugas utama pembangunan gardu induk digital, yaitu pembuatan seperangkat peralatan sekunder yang diperlukan dengan dukungan protokol digital, kini telah terselesaikan. Namun demikian, masih terdapat sejumlah masalah organisasi dan teknis, yang tanpa solusinya transisi ke “digital” dalam sistem sekunder tidak dapat dilakukan. Mari kita daftarkan mereka:

• kompatibilitas fungsional perangkat untuk berbagai keperluan dan dari berbagai produsen;
• keandalan transmisi data jaringan digital;
• kecepatan transfer data yang dibutuhkan;
• kerangka peraturan yang memadai bagi teknologi, terutama di bidang metrologi;
• memecahkan masalah perancangan gardu induk digital.

Mari kita lihat masing-masing aspek ini secara lebih rinci.

PASTIKAN KOMPATIBILITAS

Kompatibilitas perangkat dari produsen berbeda yang menggunakan protokol transfer data digital adalah salah satu prinsip dasar IEC 61850.

Pada tahap awal pengembangan standar, kelayakan prinsip ini ditanyai. Hal ini didasarkan pada penerapan protokol yang relatif kasar pada perangkat versi pertama: setiap produsen terburu-buru menyatakan bahwa mereka memiliki perangkat yang mendukung IEC 61850. Untuk menguji perangkat tersebut, sejumlah laboratorium didirikan untuk mempelajari interoperabilitas. , yang beroperasi di luar negeri dan di Rusia.

Hasil pengujian di laboratorium, serta pengujian independen oleh produsen, menunjukkan bahwa masalah memastikan kompatibilitas menggunakan protokol GOOSE, MMS dan SV (dalam edisi LE) tidak lagi menjadi masalah saat ini.

Tugas terpisah di sini adalah memastikan kompatibilitas bahasa konfigurasi sesuai dengan IEC 61850-6. Bab standar ini menjelaskan Bahasa Konfigurasi Substation (SCL), yang didasarkan pada bahasa markup XML dan dimaksudkan untuk membuat file konfigurasi perangkat.

Jenis file SCL berikut ini dibedakan:
ICD - file yang menjelaskan kemampuan perangkat;
SSD - file deskripsi spesifikasi gardu induk;
SCD - file deskripsi konfigurasi gardu induk;
CID - file deskripsi konfigurasi perangkat.

Prosedur konfigurasi perangkat yang dijelaskan oleh standar melibatkan langkah-langkah berikut (Gbr. 3):

• membuat file spesifikasi SSD menggunakan perangkat lunak desain khusus;
• Dengan menggunakan perangkat lunak yang disertakan dengan perangkat proteksi relai, file deskripsi kemampuan (ICD) diekstraksi dari perangkat;
• integrasi file file SSD Deskripsi kemampuan perangkat ICD dan konfigurasi tautan komunikasi antar perangkat. Operasi ini juga dilakukan dalam perangkat lunak desain khusus. Hasilnya, file deskripsi konfigurasi gardu induk akan diperoleh - SCD;
• impor file SCD ke perangkat lunak konfigurasi perangkat dan terima file terpisah konfigurasi untuk setiap perangkat - CID - dengan pemuatan selanjutnya file-file ini ke dalam perangkat.

Beras. 3. Prosedur konfigurasi sesuai IEC 61850

Selama penyiapan perangkat, perubahan konfigurasi sebagian mungkin diperlukan. Dalam kasus seperti itu, jenis file lain digunakan - IID. File ini dimaksudkan untuk melakukan perubahan pada file deskripsi konfigurasi gardu induk SCD. Setelah mengubah file SCD, semua konfigurasi di perangkat harus diperbarui.

Hingga saat ini, integrasi perangkat lunak produsen perangkat dan perangkat lunak konfigurasi sistem belum sepenuhnya terjamin. Lab interoperabilitas IEC 61850 dapat menggunakan perangkat lunak desain Atlan untuk mengkonfigurasi perangkat MiCOM P141, SEL-451 dan SIPROTEC 7SJ80. Perangkat lunak beberapa produsen tidak mengizinkan Anda mengimpor proyek yang sudah selesai dalam format SCD. Sebaliknya, Anda harus mengonfigurasi konfigurasi untuk setiap perangkat secara terpisah.

Secara umum, kelemahan ini tidak menghalangi pengorganisasian komunikasi melalui protokol GOOSE, MMS atau SV antar perangkat, termasuk perangkat dari produsen perangkat proteksi relai dan otomasi yang berbeda, namun hal ini mempersulit proses desain dan commissioning serta meningkatkan persyaratan kualifikasi. personel organisasi komisioning.

KEANDALAN JARINGAN KOMUNIKASI

Fitur sistem sekunder yang dibangun sesuai dengan standar IEC 61850 adalah penerapan sebagian besar fungsi perlindungan dan otomatisasi menggunakan jaringan informasi. Oleh karena itu, keandalan sistem proteksi relai akan berhubungan dengan keandalan subsistem transmisi data.

Standar IEC 61850 menawarkan berbagai solusi yang bertujuan untuk meningkatkan keandalan transmisi data. Kompleks ini mencakup alat yang dijelaskan oleh standar itu sendiri dan alat standar protokol komunikasi Ethernet, yang mencakup redundansi fisik infrastruktur informasi yang dikombinasikan dengan penggunaan protokol redundansi.

Saat ini, ada tiga protokol reservasi utama: RSTP, PRP, HSR.

Pilihan protokol dan parameternya akan ditentukan oleh topologi jaringan informasi dan karakteristik yang diperlukan dalam hal waktu gangguan transmisi data yang diizinkan.

Teknik keandalan yang dijelaskan oleh standar IEC 61850 untuk protokol MMS, GOOSE, SV akan berbeda karena perbedaan yang signifikan antara protokol-protokol ini.

Protokol MMS adalah protokol klien-server standar di atas tumpukan TCP/IP. Untuk memastikan transfer data, ia menggunakan mekanisme permintaan dan respons (Gbr. 4). Jadi, jika upaya transfer data gagal, perangkat akan dapat menghasilkan laporan yang sesuai.

Beras. 4. Mekanisme transmisi data melalui protokol MMS.

Protokol GOOSE mentransmisikan data menggunakan teknologi “penerbit-pelanggan” tanpa mengakui penerimaan data. Memastikan jaminan penyampaian pesan dalam protokol ini dilakukan melalui pengulangan yang berulang-ulang pesan yang dikirimkan dengan waktu tunda minimum (mikrodetik).

Untuk mendiagnosis saluran komunikasi, meskipun tidak ada perubahan pada sinyal yang ditransmisikan, perangkat penerbit secara berkala mengirimkan paket dengan data ini. Jika saluran komunikasi rusak, perangkat pelanggan tidak akan menerima paket setelah jangka waktu tertentu dan akan dapat mengeluarkan peringatan tentang masalah pada saluran komunikasi.

Pada Gambar. Gambar 5 menggambarkan mekanisme transmisi data melalui protokol GOOSE, dimana T0 adalah interval in modus biasa, (T0) - interval dari transmisi pesan terakhir ke pesan setelah perubahan data dalam paket pesan GOOSE, T1-T4 - interval variasi antara paket pesan GOOSE dari minimum ke nominal.

Beras. 5. Mengubah interval waktu pengiriman paket pesan ANGSA

Protokol SV, seperti GOOSE, adalah protokol penerbit-pelanggan. Data melalui protokol SV ditransmisikan dalam aliran yang konstan sehingga perangkat pelanggan dapat mendeteksi kerusakan pada saluran komunikasi karena tidak adanya data.

Selain diagnostik saluran komunikasi, data melalui protokol GOOSE dan SV diberikan tanda kualitas. Label kualitas berisi beberapa bidang, yang masing-masing dirancang untuk menyampaikan data tentang status perangkat yang mentransmisikan data, termasuk informasi tentang kinerja, keakuratan, dll.

Penerapan prinsip-prinsip yang dijelaskan dalam sistem yang dibangun sesuai dengan standar IEC 61850 memungkinkan Anda mendeteksi kerusakan secara instan pada elemen infrastruktur jaringan dan perangkat proteksi relai serta memastikan respons yang cepat terhadapnya.

Namun, untuk menjaga keadaan operasional sistem dan memastikan kinerja fungsi-fungsi penting tidak terputus, perlu untuk memilih struktur sistem dengan benar, menyediakan, jika diperlukan, redundansi struktural elemen, dan menetapkan protokol redundansi untuk perangkat jaringan. Masalah-masalah ini berada di luar cakupan standar IEC 61850 dan perlu ditangani di tingkat nasional. Karena kompleksitas masalah yang sedang dipertimbangkan, tampaknya tepat untuk mengembangkan pedoman yang memberikan rekomendasi mengenai pilihan topologi jaringan informasi dan prinsip redundansi sehubungan dengan skema switchgear standar yang diadopsi di Rusia.

KECEPATAN DATA

Kecepatan transmisi data melalui jaringan informasi gardu induk digital, beserta keandalannya, adalah parameter yang paling penting. Waktu pengiriman data untuk sinyal-sinyal penting (misalnya, permulaan atau pengoperasian proteksi, perintah untuk membuka pemutus arus, dll.) akan menentukan total waktu untuk menghilangkan kondisi abnormal dan harus diminimalkan.

IEC 61850-5 edisi saat ini menormalkan waktu transmisi sinyal yang diizinkan (Tabel 1).

Meja 1. Waktu transmisi sinyal dinormalisasi

Dari protokol yang dibahas di atas, waktu transmisi paket hanya penting untuk GOOSE dan SV. Standar IEC 61850 menyediakan sejumlah mekanisme untuk protokol ini yang meningkatkan prioritasnya dibandingkan dengan semua lalu lintas lain dalam jaringan informasi. Ini berarti bahwa pengunduhan osilogram darurat dari salah satu perangkat proteksi relai melalui protokol MMS atau FTP tidak akan mengganggu jalur cepat paket dengan pesan GOOSE. Dalam hal ini, ketika merancang jaringan informasi sistem otomasi gardu digital, semua lalu lintas lainnya dapat diabaikan.

Pesan GOOSE, meskipun ukuran paketnya relatif kecil, dapat menimbulkan beban yang cukup besar di jaringan ketika data dalam pesan GOOSE yang dikirimkan berubah (ketika pesan yang sama ditransmisikan ulang dengan waktu tunda minimum). Dalam praktik Rusia dalam membangun gardu induk menggunakan protokol GOOSE, terdapat pengalaman dalam melakukan apa yang disebut pengujian "badai", ketika waktu pengiriman pesan diuji secara serial ketika sejumlah besar perangkat proteksi relai diaktifkan secara bersamaan.

Jelas sekali bahwa pengujian semacam itu sulit diterapkan saat membuat gardu induk digital. Namun, sangat mungkin untuk mensimulasikan semua proses dalam jaringan informasi gardu induk yang dirancang menggunakan perangkat lunak khusus.

Dianjurkan untuk membagi pekerjaan ini ke dalam tahap-tahap berikut:

1. Pengembangan diagram skema transfer data antara node logis dan perangkat fisik saat melakukan berbagai fungsi.
2. Pemodelan fungsi logis dalam berbagai mode operasi gardu induk dengan registrasi sinyal yang ditransmisikan secara bersamaan.
3. Memodelkan beban informasi dalam jaringan saat menjalankan berbagai fungsi berdasarkan hasil tahap sebelumnya.

Memodelkan beban informasi yang dibuat oleh protokol IEC 61850-9-2 adalah tugas yang lebih sederhana karena fakta bahwa data melalui protokol ini dikirimkan sesuai dengan hukum deterministik.

Namun, ketika merancang di sini, berbagai mode operasi jaringan itu sendiri harus diperhitungkan, misalnya, kasus kegagalan salah satu segmen.

Dari segi strukturnya, jaringan informasi gardu induk bukanlah yang paling kompleks, dan pemodelannya dapat dilakukan dengan cukup akurat. Standar IEC 61850 menyediakan set besar alat yang dirancang untuk meningkatkan prioritas pesan individual dibandingkan pesan lainnya, sehingga mengurangi waktu pengirimannya.

Pengembangan pedoman di bidang ini belum memungkinkan dilakukan saat ini. Hal ini terutama disebabkan oleh kurangnya praktik penuh dalam mengimplementasikan bus proses menggunakan protokol IEC 61850-9-2, serta perbedaan serius dalam karakteristik pengoperasian peralatan.

Perlu dicatat pentingnya studi serius terhadap proyek gardu induk digital di bagian ini, karena melakukan analisis yang dangkal saja dapat menyebabkan hasil yang tidak memuaskan dalam hal kinerja sistem, atau perkiraan biaya peralatan yang terlalu berlebihan, yang akan menjadikan digital gardu induk tidak kompetitif.

DUKUNGAN METROLOGI

Implementasi sistem transfer hak asuh berdasarkan bus proses menggunakan protokol IEC 61850-9-2 - tugas yang tidak sepele dari sudut pandang metrologi. Perangkat pengukur dengan antarmuka digital dalam hal ini hanya menjadi komputer yang menjalankan fungsi perkalian dan penjumlahan. Namun, persyaratan akurasi harus diberlakukan pada konverter analog-ke-digital, terlepas dari apakah konverter ini primer (transformator arus digital atau optik) atau sekunder (unit penggabungan).

Pekerjaan di bidang ini harus mencakup pembuatan metodologi untuk verifikasi metrologi transduser pengukuran dengan antarmuka IEC 61580-9-2 dan pembuatan transduser pengukuran referensi dengan antarmuka digital. Pada tahap selanjutnya, masalah melindungi bus proses dari akses tidak sah harus diselesaikan. Tugas-tugas ini adalah yang paling penting dalam perjalanan menciptakan sistem transfer hak asuh yang sah berdasarkan bus proses menurut IEC 61850-9-2.

DESAIN DAN KOMISI

Pengenalan protokol digital secara signifikan mengubah prosedur pengaturan. Jika sebelumnya pekerjaan utama di sini adalah memasang kabel dan menyambungkannya, sekarang sebagian dari pekerjaan ini dilakukan pada tahap desain ketika mengkonfigurasi sistem menurut IEC 61850 sesuai dengan prosedur yang dijelaskan di atas. Selain itu, jika ada kesalahan yang teridentifikasi selama tahap komisioning, personel organisasi komisioning harus memiliki kompetensi yang memadai untuk melakukan perubahan pada file konfigurasi IEC 61850. Dalam hal ini, pekerjaan perancang dan komisaris sebenarnya digabungkan.

Dokumentasi desain gardu digital akan terdiri dari dua bagian: dokumentasi desain dalam presentasi klasik dan file konfigurasi dalam format file SCL.

Dokumentasi proyek (versi kertas) akan mencakup:

• proyek konstruksi;
• diagram kelistrikan peralatan utama;
• diagram kelistrikan rangkaian sekunder;
• majalah kabel;
• pengaturan proteksi relai dan otomasi dan bagian lainnya.

Konfigurasi protokol transmisi data menurut IEC 61850 harus menyertakan hanya file deskripsi gardu induk - SCD.

Dalam praktiknya untuk proyek kecil gardu induk dengan 20 koneksi, file SCD adalah dokumen teks lebih dari 1500 lembar. Membaca dan mengedit dokumen ini sangatlah sulit (Gbr. 6), sehingga hampir tidak mungkin untuk memeriksa dan mengidentifikasi sumber kemungkinan kesalahan. Oleh karena itu, ketika mengembangkan proyek gardu digital mengenai transmisi data menurut IEC 61580, sistem CAD khusus harus digunakan dengan kemampuan untuk mendokumentasikan secara lengkap semua komunikasi menurut IEC 61850 dalam bentuk grafik, yang menunjukkan pengidentifikasi node logis, kumpulan data, pesan ANGSA, dll. pada gambar.

Beras. 6. Contoh file SCD

KESIMPULAN

Saat ini, sejumlah besar permasalahan yang menghambat penerapan gardu induk digital telah teratasi. Pertanyaan-pertanyaan tersebut mungkin termasuk:

1. Pembuatan berbagai peralatan sekunder yang mendukung semua protokol yang dijelaskan oleh standar IEC 61850.
2. Memastikan kompatibilitas peralatan sesuai dengan protokol standar, dikonfirmasi oleh sejumlah besar pengujian yang berhasil.

Hasil tersebut saat ini memungkinkan penerapan proyek percontohan gardu induk digital dan mengumpulkan pengalaman dalam desain, instalasi, commissioning, dan pengoperasian.

Untuk implementasi serial proyek gardu induk digital, kerangka peraturan harus dibuat untuk memastikan legitimasi keputusan yang dibuat dalam proyek tersebut, dan pedoman untuk desain dan pengoperasian fasilitas tersebut harus diadopsi.

Pekerjaan prioritas di bidang ini harus mencakup pengembangan:

• pedoman untuk memastikan keandalan transmisi data di dalam gardu induk digital;
• metode pemodelan jaringan informasi gardu digital untuk menilai beban informasi sesuai dengan protokol IEC 61850;
• kerangka peraturan, pembuatan standar dan metode verifikasi mengenai karakteristik metrologi konverter analog-ke-digital dengan antarmuka digital sesuai dengan protokol IEC 61850;
• persyaratan komposisi dan isi dokumentasi desain gardu induk digital dalam hal transmisi data menggunakan protokol standar IEC 61850.

Penerapan langkah-langkah di atas tidak hanya akan menciptakan kerangka peraturan untuk proyek-proyek yang diadopsi dalam kerangka keputusan, namun juga dasar yang kuat untuk meningkatkan efisiensi ekonomi proyek gardu induk digital.

LITERATUR

1. Peta Jalan Standardisasi Jaringan Cerdas IEC. Ed. 1.0 - 2009-12.
2. Daftar perangkat yang kompatibel. http://mek61850.rf/compatibility
3. Tazin V.O., Golovin A.V., Anoshin A.O. Rekayasa sistem otomasi untuk gardu induk digital // Relayman. 2012. No.1.

Gardu induk digital disebut sebagai komponen inti dalam pembuatan jaringan pintar - dan topik ini dibahas akhir-akhir ini menjadi semakin populer. Ini merupakan terobosan metode otomasi yang diakui secara internasional, pemecah masalah pengelolaan fasilitas energi yang efektif, mengubahnya sepenuhnya menjadi format digital. Dengan mengintegrasikan teknologi ini ke dalam sistem otomasi gardu induk, perusahaan manufaktur telah menggabungkan lebih dari satu dekade pengalaman dalam produksi transformator instrumen arus dan tegangan “non-tradisional” dengan teknologi terkini komunikasi dan memungkinkan untuk menghubungkan peralatan tegangan tinggi primer ke perangkat proteksi relai dan otomasi (RPA). Hal ini memastikan peningkatan keandalan dan ketersediaan sistem, serta optimalisasi sirkuit sekunder di gardu induk.

Perusahaan-perusahaan terkemuka di industri ini terus mengembangkan teknologi ini, dan, seperti dicatat oleh para ahli, kerja sama adalah hal yang sangat berharga, mengingat pentingnya dan skala tugas yang ada. Tidak mungkin bagi satu perusahaan untuk melaksanakan proyek strategis yang signifikan bagi industri ini, kata para ahli. Menurut mereka, masa ketika semua teknologi ini merupakan rahasia dagang telah berlalu dan komunitas nyata telah muncul untuk penerapan gardu induk digital, yang mempromosikan teknologi ini ke segala arah.

Konfirmasi kata-kata ini adalah kesepakatan antara Alstom dan Cisco, yang sepakat untuk bersama-sama mengembangkan solusi untuk otomatisasi gardu digital yang aman. Solusi ini akan menggunakan router dan switch untuk gardu induk Cisco Connected Grid dalam desain yang aman dengan kemampuan komunikasi tingkat lanjut dan fungsi keamanan informasi serta sistem kontrol Alstom DS Agile untuk otomatisasi gardu induk.

Hal ini akan membawa kinerja komunikasi IP menjadi tingkat baru dan memastikan integrasi keamanan informasi, pemantauan dan manajemen terdistribusi. Berdasarkan solusi ini, pusat transmisi informasi dan distribusi energi telah dibangun dalam kerangka arsitektur jaringan listrik modern.

Solusi memungkinkan Anda mengelola akses pengguna ke sumber daya penting, mendeteksi dan menghilangkan kemungkinan serangan elektronik di seluruh infrastruktur jaringan. Arsitektur gardu digital berisi fungsionalitas manajemen keselamatan komprehensif berdasarkan rekomendasi NIST (Institut Standar dan Teknologi Nasional) dan IEC (Komisi Elektroteknik Internasional).

Seperti yang dicatat oleh Cisco, pendekatan arsitektur berlapis yang digunakan akan memastikan penerapan sistem otomasi gardu induk secara optimal dan akan memungkinkan desain yang efisien untuk mengimplementasikan solusi. Hal ini memudahkan perancangan infrastruktur komunikasi dan mengintegrasikannya dengan fungsi keamanan dan kontrol yang sangat penting, pemantauan aset, dan peralatan manajemen jaringan listrik. Fitur cerdas membantu Anda memantau dengan cermat beban yang diizinkan dan mengoperasikan peralatan jaringan listrik dengan efisiensi maksimum.

Pendekatan arsitektur berlapis juga akan mendukung kabel dan komunikasi nirkabel pada satu jaringan terkonvergensi, sementara lokasi dapat menerapkan program pemeliharaan preventif yang memperpanjang umur peralatan dan mengurangi biaya pemeliharaan peralatan. Jaringan gardu induk mendukung standar komunikasi yang ada dan yang baru (misalnya IEC 61850), serta memprioritaskan transmisi data kontrol dibandingkan lalu lintas lainnya.

Keuntungan utama gardu induk digital terletak pada bidang ekonomi: biaya pembuatan dan biaya pengoperasian berkurang. Penghematan dicapai dengan mengurangi area yang dibutuhkan untuk lokasi fasilitas, mengurangi jumlah peralatan (misalnya, dengan menggabungkan berbagai perangkat) dan, sebagai konsekuensinya, biaya pekerjaan pemasangan.

Akibatnya, biaya otomatisasi pengendalian gardu induk tidak lebih dari 15 persen dari biaya pembangunan dan perlengkapan peralatan utama. Dari sudut pandang keandalan, gardu digital mendapat manfaat dari jumlah elemen yang lebih sedikit dan penggunaan alat pemantauan dan diagnostik.

Bagaimana para ahli menilai prospek penerapan teknologi ini di Rusia? Perusahaan yang mengaku memiliki peralatan yang diperlukan, sudah menguasai teknologi dan memiliki kompetensi yang diperlukan, itu sudah cukup, tetapi seperti biasa, langkah praktisnya lebih sedikit. Pertanyaan lainnya adalah pilihan antara penawaran dalam dan luar negeri. Menurut spesialis FGC UES, kompromi diperlukan ketika “Anda dapat menerima keputusan merek dan, sebagai opsi cadangan, pengembangan dalam negeri ditawarkan ke pasar.” Selain itu, tanpa unsur peraturan administratif dari Federal Grid Company, proses ini tidak akan berhasil.

Namun di Rusia, proses pengenalan gardu digital telah dimulai, terbukti dengan pertemuan manajemen Alstom dan JSC Russian Grids, yang didedikasikan untuk membahas proyek gardu digital saat ini dan masa depan. Atas nama Rosseti, Direktur Jenderal Oleg Budargin mengambil bagian dalam pertemuan tersebut, yang menunjukkan pentingnya bidang ini bagi perusahaan.

Adapun Alstom terlibat aktif dalam penerapan teknologi sistem kelistrikan pintar dengan jaringan aktif-adaptif. Saat ini, perusahaan berpartisipasi dalam implementasi proyek gardu induk digital pertama di Rusia berdasarkan gardu induk Nadezhda 220 kV, cabang dari JSC FGC UES MES Ural. Alstom memasok peralatan dan memasang pengontrol ruang yang mendukung IEC 61850‑9‑2 LE, sistem proteksi relai, dan sistem kontrol proses otomatis, dan juga akan melaksanakan commissioningnya.

Saat ini, beberapa proyek gardu digital sedang dilaksanakan di Rusia, seperti lokasi uji coba “Gardu Digital” berdasarkan “STC FGC UES”, gardu induk 500 kV “Nadezhda” berdasarkan Jaringan Listrik Utama Ural, serta gardu induk 500 kV “Nadezhda” berdasarkan Jaringan Listrik Utama Ural, serta Gugus “Elgaugol”.

Namun, seperti yang dicatat oleh para ahli, komponen terpenting dalam hal ini masih belum ada - metodologi desain lengkap. Masalah otomatisasi proses ini perlu diselesaikan sampai personel dilatih. Jika tidak, hal ini akan memperlambat perkembangan gardu induk digital di Rusia secara signifikan, yang sangat tidak diinginkan.