arqitectura del sistema scada v2

8/14/2019 Arqitectura Del Sistema SCADA v2

1/41

Todos los derechos reservados por Red de Energa del Per S.A.

SCADA SINAUT SPECTRUM

1

SCADA - Sinaut Spectrum Ver: 4.1.2

Noviembre de 2013Luis Pacheco Especialista Sistemas SCADA


2/41


HARDWARE & SOFTWARE SISTEMA SCADA REP

TEMARIO

Presentar una descripcin general de la Arquitecturadel sistemas SCADA de los centros de control deREP.

Herramientas para Tiempo Real. Aplicativos del sistema SCADA en tiempo Real NA

Network Aplication. Soporte Mantenimiento Consultas al Sinaut

2


3/41


HARDWARE & SOFTWARE SISTEMA SCADA REP

OBJETIVO

Presentar el estado actual del sistema de controlpara la Supervisin Control de Datos a Distancia(SCADA).

Describir las funciones de la operacin masimportantes control principal (CCP) en Lima SE SanJuan y el centro de control de respaldo (CCR) enLima SE Planicie.

Conocer la Base Datos en Tiempo Real, como lasherramientas de consulta y transferencias de datos

al Centro Control Coordinador (COES). Relaciones que debe tener el Operador con las

diferentes Interfaces locales y remotas.

3


4/41


ARQUITECTURA SISTEMA SCADA

Existen dos centros de control uno en la SE San Juan (Lima) y el otro enSE Planicie (Lima) de fabricacin de la Empresa Siemens de Alemanacon el nombre de Sinaut Spectrum versin 4.1

Existe poca diferencia en su Arquitectura de los dos centro de control, lascuales de detallaran mas adelante.

Existe varios tipos de comunicacin, la primera es la red interna y lasegunda es la conexin externa que es la conexin con las subestacionesy la otra es el renvio de seales al Centro de Control Coordinador COES.

Se denomina al Centro de control de San Juan como principal, donde seregistra todos lo modelamientos y cambios de las base de datos entiempo real y luego son transferidos al control de respaldo para unaactualizacin completa.

Existen varios niveles de control, se muestra en la presentacin siguiente.

4


5/41



5

NIVELES CONTROL:


6/41



HARDWARE: Servidores, Frontales Comunicacin, Estaciones de Trabajo, GPS,

Switchs, Mmico, Firewall, Multiplexores, Perifricos impresin. UPSs, Sistema Contra Incendios, Grabadora de Voz, Cmara y Sensores

de Temperatura y Humedad. Cableado UTP. SOFTWARE Sistema operativo Unix Solarios, Aplicativo Sinaut, Oracle. Emulador de comunicaciones y protocolo IEC 101. SERVIDORES SDM1, SDM2, SDM3 Y SDM4 ADMINISTRACION BASE DATOS RTC1, RTC2, RTC3 Y RTC4 BASE DATOS EN TIEMPO REAL FRONT END - COMUNICACIONES TCS1, TCS2 IEC101 ICP1 Y ICP2 - ICCP APLICATIVO NA01 Bus Scheduler, State Estimation, Dispatcher Power Flow, Short

Circuit Calculation

6


7/41Todos los derechos reservados por Red de Energa del Per S.A.


PERIFERICOS: MIMICO, LP01, COL1, GPS, CLOCK DIGITAL, SWITCHs. OTROS Sistemas servicios Auxiliares UPS Multiplexores Comunicaciones Firewall ICCP / Servicio Remoto SCADA / Usuarios externos RTC1, RTC2, RTC3 Y RTC4 BASE DATOS EN TIEMPO REAL

7




San Juan

8




Planicie

9


10/41


11/41




12

FLUJO FUNCIONAL


13/41



13

TIPOS SERVIDORES


14/41



14

CONCEPTO DE REDUNDANCIA

SB(standby) y PC(active) se suministran con informaciones proceso idntico, solo la que estaen modo PC transmite la informacin.

El cambio de PC a SB es automtica en caso de falla.


15/41



15

GRUPO DE ALARMAS AUDIBLES


16/41



16

FLUJO DE DATOS DE LOS SERVIDORES


17/41



17

FLUJO DE DATOS DE SEAL CAMPO


18/41



18

FLUJO DE DATOS DE SEAL CAMPO


19/41



SCADA PRINCIPAL - RESPALDO

19


20/41


HERRAMIENTAS PARA TIEMPO REAL

INTERACCION ENTRE LOS DIFERENTES COMPONENTES

20

SAS, RTU, GATEWAY

SISTEMAAUTOMATIZADO

EN SSEESISTEMA DE COMUNICACION

SCADA CCR SE Planicie

SCADA/EMS

SCADA CCP San Juan

OP, MO, FO, SATELITE


21/41




21

SAS

RTU

CONTROLADORES

SISTEMAAUTOMATIZADO

EN SSEE


22/41




22

SISTEMA DE COMUNICACION

OPERADOR

EXTERNO


23/41




23

SISTEMA DE COMUNICACION

VISTA PARCIALOPERADOR INTERNO


24/41




24

SCADA CCR SE Planicie

SCADA CCP San Juan


25/41


NA Network Aplication

El sistema SCADA de REP tiene una arquitectura abierta, distribuida, con

redundancia hot standby y spare, basado en protocolos estndares dela industria que permiten conectividad. Existe una estacin dedicada paralos programas de anlisis en tiempo real, la cual esta conectada a la basede datos en tiempo real para su procesamiento. Esta funcin es unaayuda agregada a la funcionalidad del SCADA, el cual da al operadorresultados que faciliten para las decisiones de una buena operacin del

sistema. NA caractersticas:

Tiempos cortos de ejecucin debido a la utilizacin de los resultadosa partir de los clculos anteriores.

Los Clculos de resultados corresponde a los cambios de estados.

Consideracin del sistema adecuado de poder tener

estados tales como la descripcin de la red, ...Plena integracin del subsistema por ejemplo, SCADAlos datos relativos a la actualizacin

La plena disponibilidad del despluiegue caractersticas de interfaz deusuario con la visualizacin de los resultados con las entradas manualesdel operador .

25


26/41



26

Aplicaciones de red I


27/41



27

Aplicaciones de red II


28/41



28

DESPLUIEGUES


29/41


CONSULTAS AL SINAUT

29

. OPERADOR

. ADMINISTRADOR

. MANTENIMIENTO EXTERNO


30/41


CONSULTAS AL SINAUT

El SOFTWARE del sistema SCADA/EMS de REP tiene consolas deoperacin que sirven para que el usuario (operador), pueda administrar laoperacin remota del sistema elctrico, dando facilidades amigables conuna interface grafica, donde el SCADA tiene una ventana principal ybotones para cada funcin.

Existen por cada puesto de operador tres monitores donde puededesplazarse en cada una de ellas para mostrar como unifilares,secuencia de eventos, curvas, topologa de la arquitectura, etc.

En cada puesto de operacin existe un men de acceso, donde eloperador tiene una clave, del cual garantiza toda accin y privilegios parainteractuar con el sistema SCADA.

Existe un manual de usuario del operador que es necesario tenerlo cercapara consultas rpidas.

30

OPERADOR


31/41


CONSULTAS AL SINAUT

Existe una rea que revisa localmente y hace las integraciones de lasnuevas seales de campo, como la comprobacin.

El Software es el mismo que usa el operador con la diferencia de tenermayor privilegio, que es el acceso a la base de datos.

Como parte de mantenimiento se tiene las siguientes tareas:

1. Monitorear la arquitectura de red

2. Administrar la Base Datos

3. Comunicaciones IEC 101 y ICCP

4. Consulta a los Operadores

5. Sistemas Externos como servicios auxiliares, climatizacin, sistemas

contra incendio.6. Apoyo trabajos de control al nivel 2

31

ADMINISTRADOR


32/41


CONSULTAS AL SINAUT

Existe un contrato con Siemens , para casos de mantenimiento correctivo,esto es para proteger en caso de no poder resolverlo localmente.

El contacto es con los administradores de SCADA y personal tcnico deAlemania de Siemens, que es a travs de correo o medio telefnico, ellostiene acceso al sistema por medio de internet.

32

MANTENIMIENTO EXTERNO


33/41


CONSULTAS AL SINAUT

Sistema de sincronizacin deltiempo: Esta compuesto por unsistema de sincronizacin GPS(Antena GPS y equipo modular)que es capaz de sincronizar toda

la red LAN del sistema SCADA ylos elementos que dependen deella.

33

GPS

Antena

GPS


34/41


CONSULTAS AL SINAUT

El sistema SCADA/EMS esta estructurado y organizado dentro del entorno delsistema operativo UNIX Solaris de acuerdo al grfico:

De esta estructura se deriva conceptos fundamentales usados en el sistema SinautSpectrum referidos a:

Servidor, bloque funcionaly modos de configuracin. Paquetes y subsistemas Comunicaciones distribuidas Base de datos distribuidas Mtodos de redundancia Memoria imagen compartida Programas basados en eventos y respuestas a eventos.

34

SOFTWARE


35/41


CONSULTAS AL SINAUT

Curvas de tendencia

35

SOFTWARE


36/41


CONSULTAS AL SINAUT

Funcio nes d e Anlisi s de red:

Bus Scheduler (BS)

Network Status processor (NSP)

Estimador de estado (SE)

Flujo de carga (DPF) Anlisis de corto circuito (OSC)

Casos de estudio (CAMA)

36

SOFTWARE: Aplicaciones EMS del SCADA


37/41


CONSULTAS AL SINAUT

IEC 60870-5-101: Protocolo empleado para la comunicacin serial entre elSCADA/EMS y los sistemas SAS (SAS, RTU, gateway). Es un protocolobasado en la capa 3 del modelo EPA (Enhanced PerformanceArchitecture).

37

PROTOCOLOS DE COMUNICACION

Centro de Control REP

FO-TCP/IP

IEC61850

SFTP-TCP/IP

SFTP-TCP/IP

RS232

IEC

60870-5-101

RS232

IEC

60870-5-101

Station Unit

IHM

SICAM PAS CC

RS400 RS400


38/41


CONSULTAS AL SINAUT

COES

Router

ICCP

CD ROM 48XCD ROM 48X

40GB

40GB

servidor ICCP1

Blade150

650MHz / 512MB

servidor ICCP2

Blade150

650MHz / 512MB

Hub

18"

LAN SCADA

38

PROTOCOLOS DE COMUNICACION TASE2 (ICCP):Protocolo empleado para el intercambio de informacin en

tiempo real entre centros de control y opera sobre redes WAN. Actualmentese intercambia informacin con el Coordinador del Sistema COES-SINACusando este protocolo.


39/41


CONSULTAS AL SINAUT

39

BLOQUE FUNCIONAL COMUNICACIN


40/41


CONSULTAS AL SINAUT

40

DIAGRAMA UNIFILAR


41/41

GRACIAS

arqitectura del sistema scada v2

Documents