IEC 61850 ile Uyumlu Akıllı Şebeke Modernizasyonu Nasıl Yapılmalı?
Elektrik şebekelerinin IEC 61850 standardı ile uyumlu akıllı şebeke teknolojisine dönüştürülmesi, tüm ağı sıfırdan yeniden inşa etmeye gerek kalmadan akıllı bir güç şebekesi uygulamanın maliyet etkin ve pratik bir alternatifi olarak karşımıza çıkıyor. IEC 61850 standardı, endüstriyel sistemlerin verimlilik ve dayanıklılığını artırma gibi birçok avantaj sağlıyor olsa da, eski güç sistemlerini IEC 61850 ağlarına entegre ederken olası güvenlik sorunları ve bazı zorluklar ortaya çıkabiliyor. Bu zorlukların üstesinden gelebilmek için titiz bir planlama yapılması ve trafo merkezlerinde kullanılan farklı protokollerin haberleşmesini kolaylaştıracak protokol dönüştürücülerin kullanılması gerekmektedir.
Akıllı Şebeke Nedir?
Akıllı şebekeler, elektrik hizmetlerinin verimliliğini, güvenilirliğini ve sürdürülebilirliğini artırmak için çeşitli teknolojileri bir araya getiren gelişmiş bir elektrik ağı işlevi görüyor. Bu karmaşık ve geniş sistem, üretim, iletim, dağıtım ve tüketim gibi birden fazla alt sistemi içeriyor ve bu alt sistemler, endüstriyel haberleşme ve kontrol teknolojileri aracılığıyla birbirine bağlanıyor. Akıllı şebekeler, elektrik hatları ve elektrik akımını gerçek zamanlı izlemek ve yönetmek için bu teknolojileri kullanarak yenilenebilir enerji kaynaklarının entegrasyonunu sağlıyor ve şebekenin genel dayanıklılığını artırıyor. Akıllı şebekelerin evrimindeki en önemli trendlerden biri, IEC 61850 protokolü ile uyumluluğun sağlanması olarak görülüyor. Bu protokol, enerji sistemleri için geniş çapta kabul gören bir standart haline gelerek haberleşme ve birlikte çalışabilirlik için kapsamlı bir çerçeve sunuyor.
IEC 61850'ye Adaptasyon
IEC 61850, DNP3 veya IEC 101/104 gibi diğer enerji protokollerinden farklı olarak, tüm enerji ve güç sistemlerinin gereksinimlerini karşılamak üzere özel olarak tasarlandı. Belirli yönlere odaklanan diğer protokollerin aksine, IEC 61850; cihaz yapılandırması, veri modelleri, haberleşme ve yapılandırma yönetimini kapsayan entegre bir standart sunuyor. Bu entegre yaklaşım, modern enerji şebekelerinin verimli işletimi ve yönetimi için kritik öneme sahip, daha tutarlı ve birleşik bir sistem tasarımını garanti ediyor.
Bu standar ile uyumluluğun sağladığı avantajların farkında olan ülkeler akıllı şebeke sistemlerini IEC 61850 standardı ile uyumlu hale getiriyor. Akıllı şebekeler gelişmeye devam ederken mevcut altyapının IEC 61850 ile entegrasyonu büyük önem taşıyor.
Akıllı Şebekelerde IEC 61850 ile Uyumluluğun Sağlanması
Tüm mevcut altyapının IEC 61850 destekli sistemlerle değiştirilmesinin yüksek maliyeti göz önüne alındığında, mevcut şebekenin yenilenmesi daha avantajlı bir seçenek olarak görülüyor. Sahada birbirinden farklı endüstriyel haberleşme protokollerinin kullanılıyor olması gibi duurmlar bu yenileme sürecinde çeşitli zorlukların ortaya çıkmasına neden olabiliyor.
Zorluk 1: Karmaşık Protokollerin Problem Çıkarabilmesi
Eski güç sistemlerinde kullanılan farklı haberleşme protokolleri, sistemlerin modernizasyon sürecinde zorluk yaşanmasına neden olabiliyor. DNP3, IEC 101 ve IEC 104 gibi haberleşme protokolleri eski endüstriyel sistemlerde yaygın olarak kullanılıyor. Bazen de bu sistemlere PLC entegrasyonu da gerekebiliyor. Modernizasyon sürecinde Modbus PLC entegrasyonu da gerekebiliyor. Saha cihazlarının uzaktan izlenebilmesi için tüm eski akıllı elektronik cihazların (IED) aynı anda ağa bağlanması ve yönetilmesi gerekebiliyor. Sistem ağına entegre edilmesi gereken cihazlarda kullanılan farklı haberleşme protokollerinin dönüştürülmesi de gerekebiliyor. Bu nedenle, IEC 61850 standardı ile uyumluluğun gerektirdiği sistemin kurulabilmesinde karmaşık protokollerin başarılı şekilde dönüştürülmesi gerekiyor.
Zorluk 2: Kesinti Toleransının Olmaması
Kritik güç sistemlerinde kesintilere olan tolerans son derece düşüktür. Bu nedenle, ekipman arızaları, doğal afetler, insan hataları, siber saldırılar ve diğer dış etkenlere karşı koruma sağlanması elzemdir. Saha operatörleri, cihazların eskimesi, izolasyonun bozulması, mekanik sorunlar yaşanması veya aşırı ısınma gibi çeşitli nedenlerden dolayı cihaz arızalarıyla karşılaşabiliyor. Yıldırım çarpmaları veya depremler gibi dış etkenler cihazları kesintiye uğratabiliyor ve ağı hasara uğratabiliyor. Beklenmedik bir kesinti durumunda, sorunun kaynağının hızla belirlenmesi ve ağın sağlıklı çalışma durumuna geri dönmesi kritik önem taşıyor.
Zorluk 3: Siber Tehditlerdeki Artış
Kritik altyapılarda siber tehditlerin sıklığı giderek artıyor, enerji trafo merkezleri kötü niyetli aktörlerin ana hedeflerinden biri haline geliyor. Bir ağ düğümündeki varsayılan bir şifreyi kırmak bile bir siber saldırı başlatmak için yeterli görülüyor. Ağın güvenliği bir kez ihlal edildiğinde, saldırganlar düz metin yapılandırma dosyalarını kullanarak saldırılar düzenleyebiliyor veya altyapıyı DDoS ataklarıyla manipüle edebiliyor. Bu nedenle operatörlerin siber güvenlik risklerine karşı tetikte olması ve etkili yöntemlerle en kötü senaryolara hazırlıklı olması gerekiyor.
Akıllı Şebeke Modernizasyonu İçin Tasarlanan Protokol Dönüştürücüler
Akıllı şebekeleri modernize etmek, geniş kaynak kullanımını ve sistem yöneticilerinin önemli zaman ve çabalarını gerektiriyor. Modernizasyon sürecini basitleştirmek, zorlukların üstesinden kolaylıkla gelmek, siber güvenlik tehditlerini azaltmak, güç şebekesinin daha “akıllı” hale gelmesi için yapılması gerekenler arasında yer alıyor.
Bu üç kriteri karşılamanın yolu, doğru protokol gateway çözümünü seçmekten geçiyor. Akıllı şebeke modernizasyonunda protokol dönüşümünü kolaylaştırmak amacıyla Moxa MGate ürün grubu ile şu kolaylıkları getiriyor:
Hızlı Ayar Yapabilme: IEC 61850 ağlarına bağlanması gereken eski sistemlerde genellikle DNP3, IEC 101, IEC 104 ve Modbus gibi protokoller kullanılıyor. Farklı protokolleri destekleyen cihazların birlikte çalışabilirliğini sağlamak için kullanılan standart bir dosya formatı olan SCL dosyalarını düzenlemek özellikle karmaşık olabiliyor. MGate IEC 61850 destekli gateway çözümleri, kullanıcı dostu SCL dosyası oluşturma işlevi ile bu karmaşık süreci basitleştiriyor. Ek mühendislik uygulamalarına duyulan ihtiyacı azaltarak maliyetleri düşürüyor ve cihaz yapılandırmasını kolaylaştırıyor.
Minimum Kesinti Süresi: Endüstriyel sistemlerde kesintisiz haberleşmenin sağlanabiliyor olması kritik önem taşıyor. MGate IEC 61850 gateway çözümleri, kök nedenleri hemen belirleyebilen dahili tanılama araçlarıyla donatılıyor. Ayrıca, Test Modu (IEC 61850-7-4), operatörlerin uygulamadan önce yapılandırmaları simüle edip test etmelerine olanak tanıyor. Bu özellik, ağ kesintilerini en aza indiriyor ve operasyonlarda süreklilik sağlıyor. Test Modu olmadan, operatörlerin her düğümü manuel olarak kesip, yeniden yapılandırıp bağlaması gerekebiliyor ki bu da oldukça zaman alıcı bir süreç.
Güvenilir Haberleşme: Trafo merkezleri için siber güvenlik son derece önemli. Trafo merkezi ağlarının siber güvenliğini artırmak amacıyla, MGate IEC 61850 gateway, IEC 61850 MMS Şifreli Haberleşme (SSL) sunarak ve IEC 62443 ile NERC CIP standartlarına uyarak haberleşme protokol şifrelemesini destekliyor. Ayrıca, MGate, anormal paketleri tespit edip operatörleri anında müdahale için uyararak yerleşik DDoS savunma özelliğine de sahip. Son olarak, bu IEC 61850 protokol gateway, yapılandırma dosyalarınızı dışa aktarım sırasında şifreleyerek güvenliğini sağlıyor.
Özetle
Akıllı şebekelerin gelişimi ve IEC 61850 standardının giderek kabul görmesi ile mevcut trafo merkezlerinin modernizasyonu büyük önem taşıyor. MGate IEC 61850 protokol gateway çözümleri, bu dönüşümde öncü rol oynayarak geleneksel altyapının modern akıllı şebeke sistemleriyle sorunsuz bir şekilde entegrasyonunu sağlıyor. Protokol dönüşümünü kolaylaştıran, güvenliği önceliklendiren ve kullanıcı dostu yapılandırma araçları sunan bu çözümler, daha verimli, güvenilir ve geleceğe hazır bir enerji altyapısı oluşturulmasına olanak tanıyor.
Akıllı şebekelere doğru ilerlerken, mevcut varlıkların değerini en üst düzeye çıkarmak ve enerji yönetiminin geleceğine sorunsuz bir geçiş sağlamak için bu teknolojilerin benimsenmesi büyük önem taşıyor.
Öne Çıkan Ürünler
MGate 5119
1-port DNP3/IEC 101/IEC 104/Modbus-to-IEC 61850 gateway
MGate 5192
1-port IEC 61850-to-DNP3/IEC
101/IEC 104/Modbus gateway
NPort S9650I Serisi
IEC 61850 Combo Switch
Seri Cihaz Sunucu
NPort S9450I Serisi
IEC 61850 Combo Switch
Seri Cihaz Sunucusu
Benzer bir çözüme mi ihtiyacınız var?
Hemen yardımcı olalım:
