随着经济的发展,风电以其潜力大、技术成熟的优势得到了迅速推广。我国风能储量大、分布广、可开发的风能资源丰富。内蒙古作为我国北部地区的重要省份,风能资源尤为丰富。据统计,内蒙古可开发风能资源约占全国可开发总量的50%。利该独特优势,内蒙古风电产业得到了飞速发展。2011年初内蒙古风电装机突破1000万千瓦, 2014年底风电并网规模首次突破2000万,达到2070万千瓦。

由于风能的随机性,风电给电力系统的运行增加了不确定因素,对电力系统的运行安全提出了新的挑战。按照电网高度中心的控制目标,实现对风电场功率的自动控制,保障电能质量,提高输电效率,降低网损,实现稳定运行和经济运行,满足社会发展的战略要求。

1. 项目简介

        内蒙古某风场项目是我国2010年投产的大型风电项目之一。为了满足调度对风电场控制系统进行实时监控的需求,项目所属公司决定对风场控制系统进行升级改造,将各系统数据实时传送给集控中心和调度部门。但承担该改造项目的厂商没有稳定、安全的OPC和Modbus协议转换的产品,市场调研之后该厂商决定采用英赛克科技生产研发的INS-T5可信协议转换器。

基于Linux操作系统开发的INS-T5可信协议转换器,可支持多种协议的安全采集与可信转发,成功实现了OPC协议数据流和Modbus协议数据流之间的相互安全转换,同时实现了调度数据网与升压站系统之间数据深度安全监控的需求,为集成商和项目所属公司节省了大量的改造成本和运维成本。

2. 系统需求

Ø 需要实现系统间OPC协议和Modbus协议安全转换的功能;

Ø 需要解决原基于window操作系统开发的协议转换器数据处理异常和自身安全的问题;

Ø 需要解决原有协议转换器经常宕机、传输延迟等稳定性问题;

Ø 需要解决现场控制系统与调度数据网不同系统通讯时的网络安全隐患;

Ø 需要符合《电力监控系统安全防护总体方案》等相关国家政策文件要求;

3. 网络拓扑结构

 

        该风电项目的生产监控网络主要由SCADA系统、NCS系统、AGC系统、AVC系统、SVG系统、OMS系统等组成。INS-T5可信协议转换器的部署,实现了该风电场的SCADA系统和AGC系统、SCADA系统和AVC系统之间OPC协议与Modbus协议之间的安全转换;满足了集控系统和调度部门对风电场实时数据的监控需求;同时保障了不同生产监控系统之间的安全访问控制和数据指令的深度解析、保障系统安全稳定运行;实现了优化电能质量,提高输电效率,降低网损的运营目标。

 

  

 

设备现场安装图示(左侧导轨)

4. 解决方案

Ø 采用INS-T5可信协议转换器,实现了OPC协议和Modbus协议之间的转换;

Ø 采用自主安全操作系统以及工业级硬件,解决了原有基于window操作系统开发的协议转换器数据处理异常、宕机、传输延时、遥控以及遥调指令无法下发等问题;

Ø 基于Linux操作系统实现OPC安全通信技术,实现OPC服务器与其他智能设备的无缝对接,解决了系统之间组网安全问题;

Ø 具备工业防火墙安全功能,采用工控协议指令级“4S”深度防护专利技术;满足控制系统与调度数据网通讯时需要对数据进行深度解析的安全需求;

5. 产品特点

Ø首创基于Linux操作系统开发的OPC采集和转发功能,支持OPC客户端和服务器模式,实现OPC安全访问(国内第一款基于Linux开发的OPC安全产品);

Ø英赛克可信协议转换器,采用工控协议指令级深度防护专利技术,对工控协议的协议完整性、功能码、地址范围和读取权限及工艺参数范围进行深度解析;

Ø英赛克可信协议转换器,支持等多种工控协议的采集转换和安全防护;

Ø英赛克可信协议转换器,支持复杂的工业系统,采用灵活配置的安全策略,同时支持根据工控应用场景量身定制安全策略,快速部署,降低运维成本;

Ø英赛克可信协议转换器,采用自主安全操作系统、工业级硬件、电磁兼容性三级以上;

Ø英赛克科技生产研发的可信协议转换器是专门为满足“设备接入网络”、“实现网络互联”的数据采集、协议转换过程中的网络安全需求。


火电厂DCS系统安全防护案例

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成功案例——电力行业 内蒙古某风电场项目

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