Aeg ja sagedus sünkroniseeritud

Lahendused nutikale võrgule ja kommunaalteenustele

Kaasaegsed elektrivõrgud nõuavad kaitsereleede, faasimõõtmisüksuste (PMU), sündmuste salvestajate ja SCADA süsteemide sünkroniseeritud ajastust. IEEE C37.118 ja IEC 61850 standardid nõuavad PMU andmete koondamisel ja tõrkeanalüüsil sub-mikrosekundilist täpsust. Laiaulatuslikud seiresüsteemid (WAMS) sõltuvad täpsetest ajatemplitest, et korreleerida võrgusündmusi geograafiliselt hajutatud alajaamades, võimaldades operaatoritel tuvastada ebastabiilsust ja vältida kaskaadtõrkeid.

Nutika võrgu ajastus peab olema vastupidav ka GPS-i segamis- ja võltsimisrünnakutele, mis on muutunud kriitilisele infrastruktuurile üha suuremaks ohuks. Tugev ajastusarhitektuur pakub GNSS-i katkestuste ajal toimingute jätkamiseks mitut võrdlusallikat, üleliigseid jaotusteid ja laiendatud ootevõimet.

Süsteeminõuded

Nutika võrgu ajastussüsteem peab pakkuma:

• UTC{0}}jälgitav ajastus parema kui 1 mikrosekundilise täpsusega kõigis alajaamades

• IEEE 1588v2 (PTP) Grandmasteri võimalus IEC 61850 alajaamade jaoks

• IRIG-B ja 1PPS väljundid pärandkaitsereleede ja PMU-de jaoks

• 10MHz etalonsagedus seireseadmete jaoks

• Üleliigsed ajastusallikad koos automaatse tõrkesiirdega

• Pikendatud ooteaeg (tundidest päevadeni) GNSS-i katkestuste ajal

• Kõigi ajastusvarade tsentraliseeritud jälgimine ja haldamine

Soovitatavad tooted

GS5500 NTP/PTP ajaserver

GS5500 toimib peamise PTP suurmeistrina alajaama LAN-i jaoks, jaotades IEEE 1588v2 ajastuse IED-dele, ühendamisüksustele ja PMU-seadmetele alajaama Etherneti võrgu kaudu. Samuti pakub see NTP-d SCADA-süsteemidele ja haldustööjaamadele.

GS5620B Rubiidiumi ajaserver

Rubiidiumihoidikuga, mis tagab 24 tunni jooksul parema kui 1 mikrosekundi täpsuse, tagab GS5620B pideva ajastuse pikemate GNSS-i katkestuste ajal, mis on põhjustatud ummistumisest, võltsimisest või antennikahjustusest.

GS3100 GPS NTP ajaserver

Jaotusvõrgu alajaamade jaoks, mis nõuavad kulutõhusat NTP ajastust, pakub GS3100 usaldusväärset GPS-i-sünkroonitud NTP-d, millel on suurepärane väärtus suuremahuliste{0}}juurutuste jaoks.

GS5600 aja sünkroonimise server

GS5600 pakub suurte tehnovõrkude tsentraliseeritud ajastushaldust, koondades ajastamise oleku mitmest alajaamast ning pakkudes ühtset jälgimist, häirehaldust ja aruandlust.

Kell GS5210 Grandmaster

10 MHz, 1PPS ja IRIG{2}}B nõudvate pärandseadmetega alajaamade jaoks genereerib GS5210 kõik nõutavad tugisignaalid ühelt GNSS-distsiplineeritud platvormilt.

GS5710 fiiberoptilised ülekandeseadmed

GS5710 võimaldab pika-vahemaa ajastamise ülekandmist piirkondlikest juhtimiskeskustest kaugalajaamadesse olemasoleva fiiberoptstruktuuri kaudu, välistades vajaduse igas asukohas individuaalsete GPS-vastuvõtjate järele.

Süsteemi arhitektuur

Piirkondlikus juhtimiskeskuses pakuvad üleliigsed GS5500 ja GS5620B üksused primaarset ja varuajastuse viiteid. GS5600 koondab kõigi alajaamade oleku tsentraliseeritud jälgimiseks.

Ajastussignaalid jaotatakse alajaamadele kahel viisil: PTP/NTP utiliidi WAN (hallatud Ethernet) kaudu ja spetsiaalsed ajastuslingid GS5710 fiiberoptilise edastuse kaudu kriitiliste kaitsesüsteemide jaoks.

Igas alajaamas võtavad GS5500 või GS3100 seadmed vastu ajastuse ja levitavad PTP/NTP-d kohalikus LAN-is. GS5210 seadmed genereerivad 1PPS, 10 MHz ja IRIG-B pärandreleede ja PMU-de jaoks. Kahe-sisendi liiasus tagab automaatse tõrkesiirde WAN-i ajastustee ja kohaliku GPS-vastuvõtja vahel.

Allikas	Signaali tüüp	Turustaja	Tüüpilised tarbijad
GS5500	PTP (1588v2)	Võrgulüliti	PMU-d, IED-d, ühendavad üksused
GS5500	NTP	Võrgulüliti	SCADA, RTU, tööjaamad
GS5210	1 PPS (TTL)	GS6605A	Kaitsereleed, sündmuste salvestajad
GS5210	IRIG-B(DC)	GS6606	Pärand PMU-d, sündmuste salvestajate jada
GS5620B	1PPS + 10MHz	GS5227	Varuviide kogu alajaama ajastuse jaoks

Integratsiooni soovitused

• Kasutage igas alajaamas üleliigseid ajastusallikaid: esmane WAN-ist/kiudoptilisest võrgust, sekundaarne kohalikust GPS-ist

• Konfigureerige automaatne sisendi ümberlülitus 3-impulsi kadulävega, et vältida häirivat ümberlülitamist

• Kasutage GS5710 fiiberopente kaitsetaseme-aja määramiseks, sõltumata WAN-võrgust

• Jälgige kõiki ajastusvarasid SNMP kaudu ja integreerige häired olemasolevasse SCADA süsteemi

• Katsetage töövõimet kord kvartalis, ühendades lahti GNSS-antennid 24-tunniseks perioodiks

Järeldus

See nutika võrgu ajastusarhitektuur pakub terviklikku lahendust utiliitide sünkroonimisnõuetele. PTP/NTP võrgu ajastuse, spetsiaalsete kiu ajastuse linkide, rubiidiumi hoidmise ja tsentraliseeritud halduse kombinatsioon tagab pideva ja täpse sünkroonimise kogu elektrivõrgus isegi pikemaajaliste GNSS-i katkestuste ajal. Arhitektuur vastab IEEE C37.118, IEC 61850 ja NERC CIP nõuetele kriitilise infrastruktuuri ajastuse osas.