Skip to main content
This page is displayed using automated translation. View in English instead?
Virtuelizovana zaštita mreže

Ponovno razmišljanje o zaštiti trafostanice virtuelizacijom

Otkrijte kako virtuelizovana zaštita pomaže komunalnim uslugama da modernizuju trafostanice, prošire kapacitet mreže i smanje složenost hardvera, kablova i životnog ciklusa uz održavanje dokazanih principa zaštite.

Izgradite bolju mrežu, a ne komplikovaniju

Decenijama je proširenje trafostanice obično značilo dodavanje nečega. Još jedan relej. Još jedan panel. Više ožičenja. Više testiranja. Više održavanja.

To nije nužno bio problem. Elektroenergetski sistemi su se tradicionalno razvijali postepeno, a komunalije su imale vremena da apsorbuju dodatnu opremu i inženjerske napore koji su s njom dolazili.

Ali današnja mreža je drugačija.

Komunalne usluge dodaju kapacitet, integrišu obnovljivu proizvodnju, podržavaju elektrifikaciju i opslužuju sve veća opterećenja, često zamenjujući infrastrukturu koja je u upotrebi decenijama. Izazov nije samo izgradnja više infrastrukture. To čini bez stvaranja veće složenosti svaki put kada sistem raste.

Tu virtualizacija ulazi u razgovor.

Slika koja prikazuje evoluciju trafostanica - konvencionalne, digitalne, virtuelne

Zašto komunalni programi gledaju dalje od modela usmerenog na uređaj

Digitalna trafostanica rešila je mnoge važne probleme. Arhitekture procesnih sabirnica smanjile su bakarno ožičenje. IEC 61850 poboljšala interoperabilnost. Spajanje jedinica približilo je terenske podatke tački u kojoj se donose odluke.

Ipak, mnogi uslužni programi i dalje upravljaju desetinama uređaja za zaštitu i kontrolu raširenih po trafostanici. Svaki od tih uređaja ima životni ciklus. Mora se projektovati, konfigurisati, testirati, dokumentovati, zakrpati, nadgledati i na kraju zameniti. Kako se trafostanice šire, količina napora potrebnog za upravljanje njima širi se odmah pored njih.

Većina komunalnih usluga ne traži radikalno drugačiju filozofiju zaštite. Oni traže jednostavniji način za povećanje infrastrukture kojoj već veruju. Virtuelizovana zaštita pruža novo rešenje za taj izazov. Umesto funkcija zaštite hostinga na namenskim uređajima, te funkcije rade kao softver na centralizovanim računarskim platformama. Principi zaštite ostaju isti. Standardi ostaju isti. Ono što se menja je način na koji se te funkcije raspoređuju i održavaju.

Kako izgleda virtualizacija na terenu

Zamislite komunalno preduzeće koje proširuje trafostanicu izgrađenu pre dvadeset godina.

Pod konvencionalnim pristupom, dodatne zaštitne funkcije često znače dodatni hardver, dodatno ožičenje i dodatnu infrastrukturu za njihovu podršku. Svako novo sredstvo dodaje troškove tokom puštanja u rad i stvara još jedno sredstvo koje se mora održavati tokom narednih dvadeset ili trideset godina.

U virtuelizovanoj arhitekturi, veliki deo tog proširenja se dešava sa softverom, a ne dodatnom fizičkom infrastrukturom. To ne eliminiše inženjerski rad. Inženjeri i dalje moraju da konfigurišu, potvrde i testiraju sistem, umesto toga dodavanje mogućnosti postaje manje zavisno od dodavanja fizičke opreme.

Razlika može izgledati suptilno, ali menja način na koji se pristupa projektima modernizacije. Vremenom se razgovor prebacuje sa „Koji nam novi hardver treba?“ i prema „Kako želimo da sistem funkcioniše?“

Stvarna ušteda je izvan relejnog panela

Manje releja obično privlači pažnju komunalnih usluga, ali oni su samo jedan deo priče. Veći uticaj dolazi od smanjenja svega što okružuje te releje: panela u kojima se nalaze, kablovi koji ih povezuju, fizičkog prostora koji zauzimaju i napora životnog ciklusa potrebnog za njihovu podršku.

Jedan dodatni relej možda nije bitan, ali pedeset njih obično radi.

Dokazi iz Siemensovih preliminarnih projekata virtuelizovane zaštite odražavaju taj širi uticaj. Tipični proračuni projekta povezani sa SIPROTEC V, Siemensovim sistemom virtuelne zaštite, pokazuju do 80% uštede troškova bakarnog kabla, do 45% smanjenje zaštite i upravljanja otiskom zgrade, do 25% uštede troškova panela i do 20% uštede troškova životnog ciklusa. Pored toga, izvršenje projekta se takođe može ubrzati za čak šest meseci.

Ovi brojevi su važni jer otkrivaju šta komunalne službe zaista pokušavaju da postignu: više kapaciteta bez proporcionalnog povećanja operativnog opterećenja.

Modernizacija ne zahteva čistu ploču

Možda je najpraktičniji aspekt virtuelizacije taj što se može usvojiti bez kidanja infrastrukture koja već funkcioniše. Neke komunalne službe i dalje upravljaju konvencionalnim trafostanicama izgrađenim oko opsežnih žičanih arhitektura. Drugi su već uložili mnogo u digitalne trafostanice i komunikacije procesnih autobusa. Greenfield projekti se suočavaju sa drugačijim skupom odluka. Virtualizacija se može uklopiti u svako od tih okruženja omogućavajući postepenu evoluciju arhitekture trafostanica.

Umesto kopiranja i zamene, uslužni programi mogu postepeno uvesti virtuelizovanu zaštitu zajedno sa postojećom infrastrukturom. Oni mogu lako potvrditi performanse pre šire primene i modernizovati se tempom koji je u skladu sa njihovim jedinstvenim operativnim zahtevima. Postojeće investicije mogu ostati deo rešenja, a ne postati prepreke njemu.

Ovo je možda jedna od najvećih prednosti virtuelizacije.

Komunalna infrastruktura se razvija decenijama. Tehnologije koje uspevaju retko su one koje zahtevaju trenutnu zamenu postojeće imovine. Obično su oni koji rade zajedno sa uspostavljenim sistemima pre nego što postepeno menjaju način na koji su ti sistemi izgrađeni.

Više softvera ne znači manje inženjeringa

Inženjeri su često skeptični kada virtualizacija uđe u diskusiju, i to iz dobrih razloga. Sistemi zaštite štite kritičnu infrastrukturu. Uslužni programi i dalje zahtevaju determinističke performanse, rigorozno testiranje i jake kontrole sajber bezbednosti. Očekivanja ne postaju manje zahtevna jer softver igra veću ulogu. Ako ništa drugo, očekivanja postaju veća.

Ono što se menja je način na koji se tim zahtevima upravlja.

Savremene virtuelizovane platforme centralizuju funkcije kao što su ažuriranja, upravljanje konfiguracijom, pravljenje rezervnih kopija i restauracija, nadzor i kontrola pristupa. Cybersecurity postaje deo arhitekture umesto da se obraća jedan po jedan uređaj.

Jednako važno je da mnoge virtuelizovane platforme zaštite omogućavaju inženjerima da nastave da koriste poznate tokove rada i alate umesto da forsiraju potpuno novi način rada. Usvajanje tehnologije ima tendenciju da se kreće mnogo brže kada ljudi ne moraju napustiti sve što već znaju.

Šta sledi

Dugoročni značaj virtuelizacije nije u tome što smanjuje hardver. To je da komunalnim uslugama daje veću slobodu u načinu na koji razvijaju svoje sisteme. Jednom kada se funkcije zaštite i kontrole odvoje od namenskog hardvera, uslužni programi dobijaju veću fleksibilnost u implementaciji, testiranju, održavanju i proširenju. Takođe postaje lakše uvesti nove aplikacije koje bi bilo teško podržati u visoko distribuiranim arhitekturama.

To je jedan od razloga zašto se rasprave o virtuelizovanoj zaštiti sve više preklapaju sa razgovorima o automatizaciji, naprednoj analitici i veštačkoj inteligenciji. Softverski definisane arhitekture stvaraju mogućnosti za postavljanje novih mogućnosti bliže mestu donošenja operativnih odluka, uključujući integraciju napredne AI analitike. Alati koje koristimo za rešavanje rastuće potražnje za energijom nastaviće da se razvijaju, ali na kraju osnovni izazovi neće.

Komunalne usluge moraju istovremeno da se prošire, modernizuju i dekarbonizuju. Da biste to uradili uspešno, biće potrebno više od dodavanja infrastrukture. To će zahtijevati pronalaženje načina da se to pojednostavi. Virtuelizovana zaštita nudi jedan put ka tom cilju: proširenje sposobnosti uz smanjenje složenosti potrebne za njenu podršku.

O autoru

Kamiar Moghadam je registrovani profesionalni inženjer sa 25 godina iskustva u sistemima zaštite i upravljanja elektroenergetskim preduzećima. U Siemensu radi sa kupcima na dizajniranju i modernizaciji sistema zaštite trafostanica, oslanjajući se na projektno iskustvo širom Severne Amerike i Bliskog istoka.

Udarac iz glave Kamiar Moghadam