Robert Piątek, Marcin Drechny PSE Północ S.A. Zakład Elektroenergetyki, UTP w Bydgoszczy

1. 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.

2. Plan • Wprowadzenie • Stan obecny • Plany modernizacji • Podsumowanie

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

4. 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

5. 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)

6. 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

7. 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,

8. 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).

9. 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.

10. 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

11. 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

12. 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

13. 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

14. 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,

15. 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

16. 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

17. 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

18. 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

19. 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

20. 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

21. 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

22. 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

23. Dziękuję za uwagę