Historial
Desde la introducción de la energía renovable, el sistema eléctrico se ha vuelto más complicado en la generación, distribución y transmisión de electricidad, al igual que las redes eléctricas. De hecho, las redes actuales se han vuelto más conectadas, expandidas y sofisticadas. Por otro lado, las empresas de servicios públicos no sólo tienen que garantizar la fiabilidad de su sistema, sino también la resistencia del servicio. Por lo tanto, la gestión de las subestaciones de las redes eléctricas debe gestionarse con tecnologías de última generación.
Las redes eléctricas, al ser el agente distribuidor de todo el sistema eléctrico, constan de múltiples subestaciones. En el modelo convencional de suministro eléctrico, las subestaciones eran fáciles de gestionar. Hoy en día, debido al uso de diversas fuentes de electricidad, como la energía solar, el gas natural, la energía nuclear y la eólica, las subestaciones han sido equipadas con equipos informáticos y de red para una mejor gestión. Sin embargo, los dispositivos de protección y control no se han actualizado ni computarizado y, de hecho, muchas de las subestaciones siguen dependiendo de los dispositivos de retransmisión heredados. Los dispositivos convencionales son inadecuados hoy en día para que la gerencia pueda predecir y detectar posibles fallas o anomalías en una subestación en particular.
Por lo tanto, se ha introducido el concepto de protección y control centralizado del sistema eléctrico para mejorar la seguridad, confiabilidad y capacidad de las redes eléctricas. La gerencia puede monitorear remotamente todas las subestaciones conectadas sin estar físicamente en el sitio para inspeccionar las condiciones.
Requisitos
Para realizar la protección y el control centralizado de las subestaciones, Lanner colaboró con socios de la región EMEA para crear un ordenador de puerta de enlace industrial para conectar múltiples redes de subestaciones. La pasarela aprovechará los protocolos de red existentes para recopilar y formatear datos confidenciales de dispositivos de retransmisión para unidades terminales remotas (RTU), y los datos se transmitirán directamente a SCADA. Los clientes pueden entonces implementar su propio software para realizar análisis de datos.
Cumplimiento de las normas IEC-61850 & IEEE 1613
La computadora de la pasarela debe cumplir con los estándares IEC-61850 e IEEE 1613 para cumplir con la robustez requerida en los entornos de las subestaciones.
ECC (Error Correction Code)
Los equipos de hardware en las subestaciones pueden generar un alto volumen de datos y, para asegurar la integridad de los datos, la computadora de la pasarela debe tener su RAM con mecanismo de corrección ECC.
Procesador de alto rendimiento en arquitectura abierta
Como ya se ha mencionado, los dispositivos de las subestaciones pueden generar un gran volumen de datos. Para centralizar la gestión de los datos y dispositivos en las subestaciones, el ordenador pasarela debe disponer de un procesador de alto rendimiento para consolidar múltiples cargas de trabajo para los distintos protocolos de conexión de las subestaciones y soportar hipervisor en tiempo real. Además, a fin de eliminar los problemas de compatibilidad e interoperabilidad, el ordenador de pasarela óptimo se basará en una arquitectura abierta, como las plataformas Intel x86.
Amplia temperatura de funcionamiento
En las redes eléctricas pueden producirse temperaturas extremas. Por lo tanto, es necesario un amplio rango de temperatura de operación para asegurar la operatividad.
Expansión de E/S
Dado que es muy probable que las redes eléctricas se expandan y reduzcan, es ideal tener alguna expansión de E/S, como el zócalo PCI-Express para una funcionalidad adicional de E/S en el futuro.
Fuente de alimentación redundante
La anomalía de energía puede ocurrir en los ambientes de las subestaciones y, por lo tanto, la energía redundante
Solución Lanner
Lanner introdujo el hardware LEC-3340 como la computadora gateway para la colaboración. LEC-3340 es gateway de 3U para montar en rack con procesador Intel® Xeon® E3-1505L V6, Core™ i3-7100E, o Core™ i5-7442EQ (antes Kaby Lake-H) para ofrecer un rendimiento excepcional. Como gateway de subestación, LEC-3340 Cumple con las normas EC-61850 y IEEE 1613. Con alto rendimiento y robustez, LEC-3340 cumple con los requisitos para el monitoreo y control centralizado de múltiples subestaciones conectadas.
Con un enriquecido diseño de E/S, que incluye 4 x ranuras PCIe, 4 x puertos LAN RJ-45 GbE, 5 x puertos USB 3.0, 2 x bahías de 2.5”, salida de video DP/DVI, IRIG-B y 2 x puertos COM aislados, LEC-3340 ofrece interoperabilidad con los equipos del entorno de la subestación para la recogida y transmisión de datos a las RTUs. Los clientes pueden implementar su software personalizado en LEC-3340 para permitir la visibilidad y la gestión a distancia con el fin de predecir y supervisar posibles fallos del sistema.
