對電力系統來說，實時監控至關重要。然而，由于電力系統的運行依賴大量既有設備，進行實時監控對于運維人員而言極具挑戰。大多數電力系統雖有改造升級計劃，但常因預算吃緊而無從實施。對于預算有限的變電站，理想的解決方案是將既有基礎設施與 IEC 61850 網絡連接，所需投入便能大幅減少。
監控電力系統困難重重
為了進一步了解既有電力系統監控困難的困境，我們需深入探究關鍵問題。既有電力系統如變電站中所用的遠程終端單元 (RTU)、人機界面、交換機、智能電子設備 (IED) 大多來自不同供應商，并且通常使用專有或工業協議，因此電力 SCADA 系統要監控整個變電站十分困難。目前，新型電力 SCADA 監控系統普遍支持 IEC 61850 MMS 協議。這讓運維人員得以在現場設備與基于 IEC 61850 標準的電力 SCADA 系統之間建立通信，從而實時監測電力質量。此外，針對變電站的網絡攻擊日益增多，網絡通信安全愈發重要。為此，運維人員希望找到安全通信解決方案，盡力減少變電站改造升級帶來的安全隱患。
便捷建立工業協議數據通信
關鍵任務 IED 需直接與電力 SCADA 系統通信，運維人員才能實時監測電力質量，并在事故發生時立即采取行動。相比計算平臺，通信網關解決方案更具性價比，因為這些網關內置各類電力行業相關協議，如 IEC 61850 MMS、Modbus RTU/TCP、DNP3 串口/TCP、IEC 60870-5-101、IEC 60870-5-104 等，可在基于 IEC 61850 的 SCADA 系統與電力監控自動化系統使用的各種既有 IED 之間迅速建立通信。
然而，使用網關建立各類工業協議和 IEC 61850 MMS 協議之間的通信時，由于設置復雜，編輯 IEC 61850配置語言 (SCL) 需花費大量時間。好在可以購買工具提高配置效率。因此，當實施大型電力系統升級項目時，可考慮選取一款實用工程工具，簡化 SCL 文件編輯工作。不過，購買工具需要額外增加預算。
無需更換設備，輕松實現監控
已運行數十年的既有電力系統安裝了不少基于專有通信協議的設備，而一次性更換全部設備并不是最具性價比的選擇。若想升級電力自動化系統，采用基于以太網的現代化 SCADA 系統監控現場設備，如何實現最低成本和最少人力投入是關鍵。采用串口設備聯網服務器等互聯解決方案可助您在基于 IEC 61850 的電力 SCADA 系統與基于專有協議的現場設備之間輕松建立透明連接。現場設備的專有協議數據被打包為以太網數據包，SCADA 系統便能通過解包實現對這些現場設備的實時監控。
Moxa 解決方案
Moxa 致力于提供各類邊緣聯網解決方案，滿足不同應用需求。Moxa MGate 5119 系列變電站級別的電力網關簡便易用，可快速建立順暢通信。該系列網關不僅有助于實現 Modbus、DNP3、IEC 60870-5-101、IEC 60870-5-104 設備和 IEC 61850 通信網絡之間的快捷通信，而且支持 NTP 時間同步功能，確保數據具備統一時間戳。MGate 5119 系列還內置 SCL 文件生成器，便于生成變電站網關 SCL 文件，您無需花費時間金錢另尋其他工具。
為實時監控使用專有協議的現場設備，也可部署 Moxa NPort S9000 系列串口設備聯網服務器，將串口 IED 連接至基于以太網的基礎設施，實現傳統變電站升級。該系列支持多達 16 個串口、4 個以太網交換端口，可將專有協議數據打包為以太網數據包，輕松將現場設備連接至 SCADA 系統。此外，NPort S9000 系列支持 NTP、SNTP、IEEE 1588v2 PTP、IRIG-B 時間同步功能，既能自同步又可同步既有現場設備。
在您加強監控變電站網絡的同時，必須提升網絡設備安全。Moxa 串口設備聯網服務器和協議網關正是應對安全問題的得力幫手，助您解決現場設備聯網帶來的種種隱患。兩款設備均符合 IEC 62443 和 NERC CIP 標準，內置多項安全功能，通過用戶認證、設置允許訪問的 IP 列表、基于 HTTPS 和 TLS v1.2 協議安全進行設備配置和管理等措施，全面保護通信設備免遭非法訪問。Moxa 解決方案還會定期執行安全漏洞掃描，及時采取必要措施，以安全補丁等形式提高變電站網絡設備的安全性。
此外，Moxa 串口設備聯網服務器和協議網關均符合 IEC 61850-3 和 IEEE 1613 標準，確保網絡穩定運行，不受變電站嚴苛環境影響。下表列出了 Moxa IEC 61850 MMS 解決方案的更多特點，請對照選擇符合您需求的產品。