Zarządzanie Energią i Teleinformatyka ZET2012 PLANY ROZWOJOWE SEKTORA TELEINFORMATYKI NA OBSZARZE DZIAŁANIA PSE-PÓŁNOC S.A. Robert Piątek, Marcin Drechny PSE Północ S.A. Zakład Elektroenergetyki, UTP w Bydgoszczy Nałęczów 15-17.02.2012 r.

Plan Wprowadzenie Stan obecny Plany modernizacji Podsumowanie

Wprowadzenie 1/3 Obszar działalności spółki Polskie Sieci Elektroenergetyczne - Północ S.A. to przede wszystkim północno-środkowa część Polski

Wprowadzenie 2/3 Ze względu na znaczną ilość cyfrowych urządzeń zabezpieczeniowych, pomiarowych, telekomunikacyjnych i informatycznych a także w celu niezawodnego działania i współdziałania urządzeń stacyjnych niezbędny jest efektywny i wydajny system teleinformatyczny W systemie tym można wyróżnić kilka głównych podsystemów np. system teletransmisyjny, systemy SCADA, systemy dyspozytorskie (łączności głosowej) oraz sieć WAN na potrzeby energetyki

Wprowadzenie 3/3 Systemy te przenikają się wzajemnie i często wykorzystują te same media transmisyjne Wszystkie elementy tych systemów powiązane są ze sobą systemem niezawodnego zasilania w tym zasilania gwarantowanego urządzeń (230V i 48V)

Stan obecny – system teletransmisyjny 80% linii energetycznych wyposażonych jest w kable światłowodowe OPGW o pojemności od 12 do 48 włókien Pozwala to na sprawną komunikację wszystkich stacji na obszarze działania PSE Północ SA Możliwość kreowania redundantnych dróg dostępu do stacji Główna platforma transportowa dla wszystkich usług transmisyjnych - system SDH STM-16/4 Węzły SDH są na wszystkich stacjach jednak nie są spełnione wymagania co do pełnej redundancji sprzętowej i także pośrednio redundancji toru transmisyjnego

Stan obecny – system teletransmisyjny Na bazie krotnic STM-16/4 systemu SDH realizowane są następujące usługi: • kanały 2Mb/s na potrzeby krotnic PCM30/32, • kanały 2Mb/s na potrzeby uwspółbieżnienia zabezpieczeń odległościowych, • kanały 2Mb/s na potrzeby współpracy zabezpieczeń różnicowo-prądowych,

Stan obecny – system teletransmisyjny Na bazie krotnic STM-16/4 systemu SDH realizowane są następujące usługi: • kanały ETH10/100 (N x 2Mb/s) na potrzeby sieci WAN-BB, na potrzeby przesyłania danych licznikowych, współpracy stacyjnych systemów sterowania i nadzoru (SSSiN) z nadrzędnymi systemami SCADA w centrach dyspozytorskich ODM i KDM, • kanały 2Mb/s na potrzeby współpracy systemów ochrony stacji z systemem nadrzędnym w RCN (Regionalne Centrum Nadzoru).

Stan obecny – system teletransmisyjny W systemie teleinformatycznym PSE wykorzystywane są także krotnice PCM30/32 systemu PDH (ang. Plesiochronous Digital Hierarchy) pracujące w warstwie transportowej SDH zapewniające różnego rodzaju interfejsy szeregowe np. RS232, X21, V35 ale również interfejsy z tzw. grupy Voice tj. 4W+E&M, Subscriber Side, Exchange Side itp.

Stan obecny – systemy dyspozytorskie Obecnie na 9 stacjach z 13 pracują cyfrowe węzły komutacyjne zapewniające łączność pomiędzy stacjami elektroenergetycznymi Część z nich są to urządzenia pracujące dłużej niż 10 lat i są one stosunkowo awaryjne Spółka nie posiada własnej, niezależnej od operatorów zewnętrznych sieci łączności bezprzewodowej umożliwiającej skuteczną komunikację pracowników Każda jednostka komutacyjna na stacji jest wyposażona w rejestrator rozmów dyspozytorskich. Każdy rejestrator stacyjny oraz w punkcie dyspozytorskim ODM posiada możliwość zdalnej kontroli i zdalnego odczytu rejestrowanych rekordów

Stan obecny – SCADA i sieć WAN Większość stacji jest wyposażona w systemy sterowania i nadzoru stacji Na kilku stacjach trwają inwestycje związane z uruchomieniem takich systemów Sieć WAN-BB to struktura oparta na przełącznikach obejmuje wszystkie centra dyspozytorskie (sieć szkieletowa) i stacje elektroenergetyczne Każdy węzeł sieci wyposażony jest w dublowany sprzęt i zasilanie

Stan obecny – system zasilania gwarantowanego W odniesieniu do standardów PSE Operator S.A. w zakresie zasilania gwarantowanego, na terenie działania PSE Północ S.A. dla 6 obiektów zrealizowany jest standard PSE zasilania gwarantowanego dla 48VDC i 230VAC Podtrzymanie 8h, wyprowadzenie alarmów i istotnych stanów pracy poprzez systemy zdalnego sterowania i nadzoru do nadrzędnych centrów dyspozytorskich – RCN

Plany – system teletransmisyjny Planowane inwestycje w latach 2011-2020 systemie teleinformatycznym dotyczą wszystkim wymiany przewodów odgromowych na kable OPGW Pełnej redundancji systemu SDH i redundancji krotnic PCM30/32 systemu PDH Każda krotnica SDH będzie zasilona z dwóch niezależnych siłowni 48VDC Podwójne krotnice na każdym obiekcie przy założeniu, że dla każdej stacji jest dostępny ring światłowodowy pozwalają na kreowanie redundantnych dróg transmisyjnych nawet w przypadku awarii jednej z krotnic

Plany – system teletransmisyjny Docelowo, po uzupełnieniu wyposażenia stacji w redundantne węzły SDH STM-16 oraz po dostosowaniu węzłów sieciowych tzw. sieci WAN-BB do wyższych przepływności (lata 2011-2014), systemy SDH będą dostarczały kanały 1Gb/s łączące części szkieletowej sieci WAN-BB pomiędzy wszystkimi centrami dyspozytorskimi PSE Operator S.A. W układzie docelowym planuje się wykorzystywać krotnice PCM dla następujących usług transmisyjnych: • kanały szeregowe dla współpracy stacyjnych systemów sterowania i nadzoru z systemami nadrzędnymi w centrach dyspozytorskich,

Plany – system teletransmisyjny W układzie docelowym planuje się wykorzystywać krotnice PCM dla następujących usług transmisyjnych: • kanały Voice na potrzeby telefonów wyniesionych dla obiektów energetycznych bez centrali telefonicznej (najczęściej stacje tzw. dzielone). Docelowo krotnice PCM30/32 nie będą realizowały usług 4W+E&M na potrzeby współpracy central telefonicznych oraz transmisji kanałów szeregowych na potrzeby odczytu danych licznikowych

Plany – system teletransmisyjny Centrale/węzły komutacyjne przejdą bezpośrednio na warstwę SDH i zostaną połączone łączami ISDN 30B+D Odczyt danych licznikowych będzie realizowany głownie poprzez sieć WAN-BB

Plany – system dyspozytorski W latach 2011-2013 planowana jest wymiana wyeksploatowanych central na nowe kompaktowe węzły komutacyjne Wyposażone będą w dublowane istotne elementy krytyczne z punktu widzenia ich niezawodności Planuje się łączenie stacyjnych węzłów komutacyjnych z centralą w centrum dyspozytorskim ODM za pomocą redundantnych łączy ISDN 30B+D Docelowo wszystkie rejestratory będą osiągalne zdalnie wyłącznie po protokołach sieciowych sieci WAN-BB

Plany – system dyspozytorski Ze względu rozległy obszar poszczególnych stacji oraz potrzebę skutecznej i szybkiej komunikacji dyżurnych stacji oraz pracowników z dyżurnymi z centrów nadrzędnych ODM i KDM zachodzi potrzeba wdrożenia własnej (tj. niezależnej od operatorów zewnętrznych publicznych) technologii bezprzewodowej, która umożliwi komunikację na terenie całej stacji zwłaszcza poza budynkiem rozdzielni W najbliższych latach w ramach realizowanych inwestycji modernizacji stacji i budowy stacji nowych planuje się zastosowanie bezprzewodowej telefonii DECT (ang. Digital Enhanced Cordless Telephony), która ma zapewnić skuteczną komunikację bezprzewodową na terenie całej stacji we współpracy z lokalną centralą telefoniczną

Plany – system SCADA W latach 2012-2020 planowana jest budowa 3 nowych stacji i gruntowna modernizacja/rozbudowa 8 stacji istniejących Wszystkie zadania inwestycyjne obejmują instalację systemów zdalnego sterowania i nadzoru (SZSiN) SZSiN zostaną dublowane sprzętowo, z podwójnym zasilaniem z różnych źródeł Do komunikacji systemów stacyjnych z systemami nadrzędnymi w centrach dyspozytorskich wykorzystane zostaną redundantne łącza szeregowe i łącza sieciowe ETH

Plany – sieć WAN Ze względu na coraz szerszy zakres usług realizowany przez sieć WAN-BB planuje się zwiększenie przepustowości do 1Gb/s dla połączeń sieci szkieletowej i traktu n*2Mb/s dla połączeń między siecią szkieletową a stacjami energetycznymi

Plany – sieć zasilania gwarantowanego W latach 2012-2013 planowane są zadania dotyczące uzyskania standardu dla zasilania 48VDC dla kolejnych obiektów na terenie działania PSE-Północ S.A. Planowane jest również wykonanie niezależnego systemu nadzoru dedykowanego tylko dla systemów zasilania 48VDC i 230VAC oraz pomiaru temperatury, który obejmie, oprócz sygnalizacji alarmów istotnych generowanych do RCN, wszystkie ważne szczegółowe stany pracy tych urządzeń wraz bateriami akumulatorów

Podsumowanie Różnorodność zainstalowanych systemów i urządzeń Konieczność łączenia „starszych” i nowoczesnych systemów teleinformatycznych Budowa nowych i modernizacja już istniejących systemów teleinformatycznych na terenie działania PSE Północ S.A. jest wymuszana wprowadzaniem nowych standardów i instalowaniem nowych cyfrowych urządzeń stacyjnych

Dziękuję za uwagę