信頼性の高い通信システムによる変電所自動化の実現
2023/05/08
背景
電力変電所における監視制御およびデータ取得（SCADA）システムの最も重要な要素の一つが、通信システムです。近年、無人化およびデジタル変電所への移行が進んでおり、これらは世界中の電力網においてますます重要な役割を担っています。このため、変電所の通信システムの安定性と信頼性を確保することが、プロジェクトの成功において決定的な要素となります
システム要件
EVNSPCは、ベトナム南部に位置する電力網運営企業で、変電所の自動化を実現するソリューションの導入を目指しています。この取り組みにより、変電所の運用はより効率的で信頼性の高いものとなり、より価値の高い運用が可能になります。
- 変電所には、内部のシステム間で情報を伝送するための通信システムが必要です。また、このシステムは、制御センターや配電センターなどの外部機関とも通信を行う機能を備えていることが求められます。
- 変電所は重要なインフラと見なされるため、その通信システムは高いネットワーク可用性を保証するために厳格である必要があります。システムには冗長化機能が備わっており、ダウンタイムを防ぐことができる設計が求められます。
- コスト効率の良いネットワークアーキテクチャでは、各インテリジェント電気機器（IED）をイーサネットスイッチに接続する方式が採用されます。このアーキテクチャでは、各スイッチに高密度のポートが必要となり、効率的な接続と管理を実現します。
- 世界的に標準化されたIED（インテリジェント電気機器）通信の動きに対応するため、このシステムは国際規格であるIEC 61850およびIEEE 1613に基づいて構築されます。
導入製品
- EKI-9226G-20FOI：IEC61850-3 20G SFP + 6GEマネージド・イーサネットスイッチ
システムの概要
お客様の変電所にある各デバイスは、SCADAシステムの通信環境に統合されます。これには、リモート端末装置（RTU）、ベイコントロールユニット（BCU）、保護リレー、多機能メータ、タイムサーバなど、その他の機器が含まれます。これらの接続は、アドバンテックのEKI-9226Gマネーシド・イーサネットスイッチを通じて実現されます。これらのスイッチは、変電所および高圧環境に適したIEC 61850-3／IEEE 1613認証を取得しており、過酷な変電所環境に耐え、電磁干渉にも強い設計がされています。また、さまざまな周辺機器との接続が可能です。変電所内の各IEDは、光ファイバーおよび銅線を使用してスイッチに接続され、複数のスイッチからの接続は制御ベイにある1台のスイッチに集約されます。このスイッチは、HMI、ゲートウェイ、プリンターなどの端末機器に接続され、さらにルータやファイアウォールに接続されることで、外部の制御センターや運用センターなどへの外部接続も可能になります。システムは、アドバンテックの独自技術X-Ring Proを使用することで冗長性を提供します。これにより、各スイッチは制御ベイのスイッチとともに接続され、接続が失敗した場合でもシステムが迅速に回復します。全体として、EKI-9226Gは、収集されたデータを制御コンピュータに送信するための安定した継続的な接続を提供します。
システム構成図
アドバンテックが選ばれる理由
- EKI-9226Gマネーシド・イーサネットスイッチは、その高密度ポートと優れた柔軟性により、このシステムに最適です。20ポートのギガビットSFPポートと、6ポートのギガビットRJ-45ポートを備えており、さまざまな接続ニーズに対応できます。
- EKI-9226Gマネーシド・イーサネットスイッチは、変電所に適した電圧範囲（90～264V AC、88～370V DC、または48V DC）で冗長電源を提供しています。
- EKI-9226Gスイッチは、-40℃～85℃の広範囲な温度環境で動作可能です。これにより、過酷な環境下でも信頼性高く運用できます。さらに、変電所に特有の強い電磁波干渉にも耐性があり、安定した通信を維持するための重要な要素となっています。
- EKI-9226Gスイッチは、冗長性のためにX-Ring Proシステムを使用しており、ポート故障が発生しても20ms未満で回復するネットワークトポロジーを提供しています。
- インストールと設定が迅速で簡単に行うことができ、柔軟性にも優れています。
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