تماس از ساعت 8 لغایت 17:30 روز های کاری

021-66592336

روزهای کاری شنبه تا چهارشنبه

8 صبح لغایت 5:30 بعد از ظهر

آدرس ایمیل:

info@sabaenergy.ir

راه اندازی IGMC
               
   

مقدمه


شرکت‌های توزیع برق  قصد دارند تا اقدام به پیاده‌سازی پروژه سیستم اسکادا در مرکز کنترل دیسپاچینگ نمایند. با توجه به ملاحظات مالی و روند پروژه مقرر شده تا این پروژه به صورت گام به گام و در فازهای متوالی به اجرا برسد.

 مختصری در خصوص فازهای آتی و تکمیل سیستم اسکادا شرح داده می‌شود.

 

 فاز اول پروژه (اتصال به سامانه IGMC و قرائت کنتورها)

یکی از مهمترین ویژگی‌های سیستم iSCADA قابلیت ارتقاء هم به لحاظ سخت‌افزاری و هم به لحاظ نرم‌افزاری می‌باشد. بدین صورت که در ابتدا یک نسخه مینیمم تهیه می‌شود و در آینده تبدیل این نسخه به یک سیستم کامل (Enterprise) امکانپذیر می‌باشد.

بنابراین در فاز اول طراحی به این شکل است که یک نسخه مینیمم تهیه شود (بدون سیستم مهندسی) و پلاگین مربوط به سامانه IGMC در آن راه‌اندازی شود. در آینده نزدیک با تکامل سیستم و اضافه نمودن کلیدهای هوایی، اضافه کردن سیستم مهندسی، توزیع کردن سرورها بر روی سخت‌افزارهای جداگانه، افزونگی در زیرسیستم‌ها و شبکه، اتصال به سایر سامانه‌ها و نرم‌افزارها (مانند ارتباط با سیستم GIS، اتصال به سامانه تزرو، اتصال به کنتورهای فهام و غیره) به یک سیستم جامع و یکپارچه برای کنترل و راهبری شبکه توزیع  تبدیل گردد.

همانطور که ذکر شد یکی از سرویس‌های قابل ارائه در شرکت‌های توزیع برق، قرائت اطلاعات کنتورهای فیدرهای ۲۰ کیلو ولت از طریق وب سرویسی است که مدیریت شبکه برق ایران (IGMC) متولی آن می‌باشد. این ارتباط از طریق وب سرویس با پروتکل REST بوده و به طور کامل در سیستم iSCADA پیاده‌سازی شده است.

در این سامانه اطلاعات در بازه‌های زمانی ۱۵ دقیقه یکبار به روز می‌شود و علاوه بر اطلاعات کنتورهای فیدرها، اطلاعات کنتورهای ترانس‌های ورودی به باس ۲۰ کیلو ولت (Incomming) نیز ارائه می‌شود.

 

مزیت با ارزش استفاده از این سامانه، عدم نیاز به اجرای پروژه‌های مخابراتی و تجهیز پست‌ها به RTU و یا DCU بوده و اطلاعات به راحتی (و بدون هزینه) در دسترس شرکت‌های توزیع برق قرار خواهد گرفت.

 

توپولوژی سیستم‌ اسکادای پیشنهادی در فاز اول

با توجه به قابلیت توزیع‌پذیری زیرسیستم‌های iSCADA پیکره‌بندی‌های مختلفی می‌توان ارائه داد.  این امکان نیز وجود دارد که آرایش‌های متنوعی از ترکیب پیکره‌بندی‌های توضیح داده شده، بسته به نیاز مشتری ایجاد گردد. در انتها به عنوان پیشنهاد اولیه، جهت اجرای فاز اول پروژه سیستمی بسیار ساده با پیکره‌بندی که در شکل زیر نمایش داده شده، ارائه می‌گردد.

   
     

سخت‌افزار در نظر گرفته شده در این فاز به صورت یک دستگاه می‌باشد. یعنی در یک سیستم تمامی سرورهای سیستم iSCADA و همچنین نرم‌افزار HMI نصب خواهد شد. ولی نکته قابل ملاحظه در این توپولوژی همانگونه که در تصویر هم مشخص شده این است که این امکان مهیا است تا سیستم ارائه شده در دو سخت‌افزار جداگانه ارائه شود (که توصیه این شرکت نیز همین راهکار می‌باشد). در این صورت می‌توان سرورهای (Linux-Based) را در یک سیستم (حتی یک سیستم مجازی) و HMI (Windows-Based) را در یک سیستم Real نصب و راه‌اندازی کرد.

 

 تهیه و تامین سخت‌افزار

یکی از بخش‌های مهم تهیه و تامین سخت‌افزار مناسب بر مبنای پیکره‌بندی مرکز کنترل خواهد بود و تامین این بخش از پروژه برعهده‌ی کارفرمای محترم خواهد بود. در این بخش شرکت صبا انرژی به عنوان مشاور در تعیین لیست تجهیزات همکاری می‌نماید. با توجه به توضیحات ارائه شده در قسمت‌های قبل، دو راهکار برای پیاده‌سازی فاز اول وجود دارد. راهکار اول استفاده از یک کامپیوتر (هم به عنوان سرور و هم به عنوان سیستم HMI) و راهکار دوم که هر کدام از این سیستم‌ها بر روی یک سخت‌افزار جداگانه نصب شوند.

 

 تهیه لایسنس نرم‌افزار

 

تهیه و تامین لایسنس نرم‌افزار بر اساس تعداد سرورها، کامپیوترها، تجهیزات، ماژول‌های مورد نیاز و تعداد پورت‌های اتصال و پروتکل‌های ارتباطی پیش‌نیاز پیاده‌سازی سیستم اسکادا می‌باشد. لایسنس‌های پیشنهادی این شرکت برای اجرای فاز اول پروژه به شرح جدول زیر است و در صورت صلاحدید کارفرمای محترم قابل ارتقا به نسخه‌های کامل‌تر سیستم iSCADA می‌باشد.

 

 فاز دوم (گام‌های بعدی جهت تکمیل سیستم اسکادا)

 

همانطور که در ابتدای این سند توضیح داده شد، در خصوص فاز اول پروژه پیشنهادی ارائه شد و در ادامه امکان اجرای فازهای بعدی وجود دارد که به طور خلاصه شده و تحت عناوین کوتاه در ذیل تشریح داده خواهد شد.

 

اضافه نمودن اطلاعات از ایستگاه کاری راه دور برق منطقه‌ای

 

با توجه به اینکه یک ایستگاه کاری راه دور (Remote Workstation) از مرکز فوق توزیع غرب در اختیار شرکت توزیع برق ایلام قرار گرفته است و از طرفی سیستم اسکادای مورد استفاده در آن مرکز نیز iSCADA می‌باشد، با توسعه قسمتی از نرم افزار این امکان مهیا می‌شود تا اطلاعات ورودی به توزیع که مهمترین آنها وضعیت برکرهای فیدرها و جریان فاز اول فیدرها می‌باشد، به سیستم جدید منتقل گردد. این طرح با توپولوژی زیر قابل اجرا می‌باشد.

       

 ایجاد سیستم مهندسی (Designer) و ایستگاه کاری اپراتوری (HMI)

 

پس از اجرای فاز اول پروژه که تنها امکان بهره‌برداری از سیستم HMI مقدور است در ادامه اجرای فازهای بعدی، سیستم مهندسی اضافه شده و تمامی فعالیت‌های مهندسی ازقبیل اضافه و کم کردن پست‌ها، تغییرات در نقشه‌ها و ماژول‌های گرافیکی، ایجاد و تغییر در دیتابیس سیستم، اضافه کردن RTUها و Deviceهای جدید به سیستم، ساخت گزارش‌های جدید، ایجاد یوزرها، تغییرات در دسترسی و تعداد یوزرها، تغییر در Data Model نرم‌افزار و بیشمار قابلیت دیگر که منحصرا از طریق سیستم مهندسی قابل پیاده‌سازی می‌باشد.

همچنین در فاز اول تنها یک ایستگاه اپراتوری دیده شده که این امکان وجود دارد تا تعداد این ایستگاه‌ها با تامین لایسنس و قفل سخت افزاری، بیشتر شود.

 

 توزیع پذیری زیرسیستم‌ها و افزونگی در شبکه

 

در فاز اول یک نسخه از سیستم iSCADA ارائه خواهد شد که ادامه برای بالا بردن قابلیت اطمینان سیستم و نیز به جهت افزایش کارایی سیستم می‌توان به نسخه‌هایی با تعداد سخت‌افزار بیشتر و همچنین با افزایش مرتبه افزونگی در سیستم (پشتیبانی تا افزونگی مرتبه ۳) می‌توان Availability سیستم را افزایش داد. سند مربوط به نسخه‌های مختلف iSCADA در پیوست این پیشنهاد آمده است.

به عنوان مثال شکل زیر نمایانگر یک مرکز کلاسیک با افزونگی مرتبه ۱ بوده و با توجه به ساختار در حال توسعه شرکت‌های توزیع برق مناسب می‌باشد.

           

اتصال به سایر سیستم‌ها از طریق بستر وب سرویس

همانطور که در ابتدای این سند ذکر شد به جهت نیاز‌های متعدد هم به لحاظ یکپارچه نمودن سیستم و هم به جهت بالا بردن سرعت در واکنش و اقدامات اصلاحی در شبکه، نیاز به اتصال به سایر سیستم‌ها امری ضروری است. سیستم iSCADA با بهره‌بری از استانداردهای باز مانند OPC UA امکان ایجاد بستری امن برای اتصال به سایر سیستم‌ها را دارا است. همچنین با لحاظ نمودن موارد امنیتی بستر وب سرویس را نیز برای ارتباط با سایر نرم‌افزارها و سیستم‌ها مهیا نموده است.

سایر سیستم‌ها مانند GIS، سیستم تزرو، کنتورهای فهام، سیستم‌های DMS و EMS، سامانه‌های Billing و غیره در صورت پشتیبانی از وب سرویس یا OPC UA قابلیت اتصال به سیستم iSCADA را خواهند داشت.

همچنین یادآور می‌گردد که انجام اقدامات مهندسی در سیستم برای ارتباط دو طرفه با سایر سیستم‌ها بسیار راحت و کاربرپسند می‌باشد.

راهنمای فنی نحوه اتصال به سیستم iSCADA از طریق وب سرویس به پیوست این سند آمده است.

 ارائه ایستگاه‌های راه دور مانیتورینگ با تکنولوژی جدید

در نوع جدید تکنولوژی ایستگاه‌های راه دور عملکرد سیستم اسکادا به این نحو می‌باشد که یک سرور جداگانه با لایسنس (به صورت پیش فرض با هشت کلاینت) به سیستم اسکادا اضافه می‌گردد. این سرور برقراری ارتباط کلاینت‌های راه دور را با سیستم اسکادا مدیریت می‌نماید. به لحاظ امنیتی از Data Diod و فایروال استفاده شده تا امکان نفوذ از کلاینت‌ها به سیستم اسکادا وجود نداشته باشد. در این تکنولوژی دیگر نیازی به استقرار یک کامپیوتر و قفل سخت‌افزاری جداگانه نبوده و در هر کامپیوتری (در صورت دارا بودن دسترسی‌های لازم و لایسنس معتبر) می‌توان با استفاده از یک Web Browser به سیستم اسکادا متصل شد و در حالت مانیتورینگ از سیستم بهره‌برداری نمود. این قابلیت بسیار مناسب برای معاونت‌ها و مدیران شرکت بوده تا در هر لحظه از زمان امکان مانیتورینگ شبکه را داشته باشند.

 اضافه کردن ماژول CTP (Circuit Topology Processor)

ماژول CTP که با عناوین دیگری همچون DNC (Dynamic Network Coloring) نیز در صنعت اتوماسیون و اسکادا شناخته می‌شود به دو صورت در iSCADA پیاده‌سازی شده است. ماژول CTP برای هر SLD یا P&ID در یک نقشه تک خطی قابل پیاده‌سازی و بهره‌برداری می‌باشد. حالت دیگر استفاده از افزونه CTP می‌باشد که با تامین لایسنس این Plugin به سیستم اضافه شده و قابل بهره‌برداری می‌باشد. این قابلیت با توجه به فلسفه بهره‌برداری مشتریان به طور ویژه مناسب برای شرکت‌های توزیع برق و شبکه‌های گسترده تحت کنترل آنها می‌باشد.

 

در خصوص ویژگی‌های این قابلیت باید متذکر شد این سیستم قادر است نقشه‌های شبکه را از نرم‌افزار AutoCAD (که در بسیاری از شرکت‌ها از این نرم‌افزار برای ترسیم نقشه‌های شبکه‌های بزرگ استفاده می‌شود و غالبا موجود است) دریافت نموده و در CTP اجرا نماید. اینکار به سادگی و با اصلاح و اعمال Blockها و Layerها در نقشه‌های موجود قابل انجام می‌باشد. نمایی از ماژول CTP در شکل زیر آمده است.

   

ویژگی‌های ماژول CTP عبارتند از:

  • Real-time Mode: در این محیط اپراتور می‌تواند به هر کلید و یا تجهیزی که زیرساخت آن فراهم شده فرمان داده و شبکه را در حالت واقعی کنترل نماید.

  • Study Mode: حالتی که اپراتور می‌تواند در آن کلید‌هایی را بدون اعمال در شبکه واقعی باز و بسته نماید و در صورت عدم مشکل در حالت Real-time فرمان بدهد.

  • Dynamic Analysis: رنگ‌های خطوط و لاین‌ها به صورت داینامیک و معنادار با هر تغییری در شبکه اعم از باز و بسته شدن کلیدها و تغییر در منشاء انرژی تغییر می‌نماید. همچنین در این محیط Energized بودن (با رنگ منشاء انرژی) و De-Energized بودن (با رنگ سفید) برای تمام خطوط نمایش داده می‌شود.

  • Source Analysis: خطوط، Objectها و Sectionهایی که از یک منشاء در شبکه Energized شده‌اند در ماژول CTP به رنگ منشاء خط نمایش داده می‌شود.

  • Loop Analysis: با توجه به طراحی شعاعی در شبکه توزیع برق، تمامی حلقه‌ها (Loop) در شبکه با محاسبات ریاضی محاسبه، شناسایی و با چشمک زدن به اپراتور اعلام می‌گردد.

  • Parallel Analysis: در CTP زمانی که یک مسیر در شبکه از دو منشاء انرژی (به عنوان مثال از دو فیدر) تغذیه بشود این رویداد با چشمک زدن بین دو رنگ از شبکه به اپراتور اعلام می‌گردد.

  • Search: در محیط CTP قابلیت جستجو هم به زبان فارسی و هم به زبان انگلیسی وجود دارد.

     
 

هم اکنون، با ما در ارتباط باشید...!

تماس بگیرید

021-66592336

آدرس ایمیل

info@sabaenergy.ir