Netzwerkanalyse von Kommunikationsnetzen
Röntgenblick für Anlagennetzwerke
Für die Energieversorgung ist eine deterministische, zuverlässige Kommunikation nach IEC 61850 in Prozess- und Stationsbusnetzwerken für den stabilen Betrieb von Schutzsystemen, Automatisierungssystemen und Steuerungssystemen (PAC) unerlässlich. Unsere Testlösungen machen das gesamte Anlagenkommunikationsnetzwerk transparent und ermöglichen es Ihnen, versteckte Engpässe, Konfigurationsfehler und ungewöhnliche Datenverkehrsmuster während des Betriebs zu erkennen.
Herausforderungen
Mit einem ganzheitlichen Ansatz dem ständigen Wandel begegnen
Umstellung auf digitale Schaltanlagen
Energieversorger und Netzbetreiber müssen den schrittweisen Übergang von konventionellen zu digitalen Schaltanlagen bewältigen. Hybride oder vollständig digitale Systeme erfordern eine sorgfältige Prüfung der Signale nach IEC 61850 sowie eine Analyse des Netzwerkverkehrs, um Interoperabilität, Verfügbarkeit und die Einhaltung der Normen sicherzustellen.
Komplexität von Netzwerken
Die Digitalisierung der Energieversorgung erhöht die Komplexität der Systeme und führt zu neuen Fehlerquellen in den PAC-Systemen. Dies erfordert eine ganzheitliche Analyse und Visualisierung der Signale im Anlagenkommunikationsnetzwerk sowie die Prüfung der gesamten Konfiguration, einschließlich Redundanz, Filterung und Zeitsynchronisation.
Weitbereichskommunikation
Dank der neuen Möglichkeiten intelligenter elektronischer Geräte (IEDs) und moderner Kommunikationstechnologien werden die Funktionen von PAC-Systemen immer öfter verteilt. Der ordnungsgemäße Betrieb der zugrunde liegenden Weitverkehrsnetze ist von entscheidender Bedeutung und erfordert eine verteilte Netzwerkprüflösung, bestehend aus mehreren zeitsynchronisierten Geräten.
Empfohlene Lösungen
Finden Sie die richtige Lösung für Ihre Anwendung
Netzwerk-Leistungsfähigkeit-Prüfungen
Erfassen und analysieren Sie Nachrichten in lokalen und weiträumigen Netzwerksystemen von Umspannwerken, einschließlich IEC 61850 GOOSE, Sampled Values und anderem Datenverkehr in Umspannwerksnetzwerken. Messen Sie die Netzwerklast, die End-to-End-Paketlaufzeiten und den Jitter, um Engpässe zu identifizieren und die Leistungsfähigkeit zu überprüfen. Konfigurieren und steuern Sie mehrere Geräte für koordinierte, zeitsynchronisierte Messungen – auch über WAN-Verbindungen zwischen Umspannwerken hinweg.
Überwachung des Netzwerkverkehrs
Protokollieren Sie relevante Ereignisse wie fehlende Messwerte, GOOSE-Timing-Probleme und Unregelmäßigkeiten bei der Zeitsynchronisation, indem Sie automatisch Aufzeichnungen des Datenverkehrs auslösen. Nutzen Sie DANEO Control zur gezielten Überwachung des Kommunikationsverkehrs im Netzwerk der Umspannwerke, um sporadisch auftretende Ereignisse zu erkennen. Realisieren Sie mit StationGuard eine umfassende, kontinuierliche Funktionsüberwachung der im Betrieb befindlichen Umspannwerke.
Prüfung der Netzwerk-Redundanz
Überprüfen Sie das Verhalten redundanter Netzwerkarchitekturen, wie z. B. PRP-/HSR-Topologien, unter Normal- und Ausfallbedingungen. Stellen Sie sicher, dass keine zeitkritischen GOOSE- und Sampled Values-Pakete gemäß IEC 61850 verloren gehen. Messen Sie die Umschaltzeit, die Pfadverzögerungen und den Paketverlust während Ausfällen, um die Einhaltung Ihrer Leistungsfähigkeit zu bestätigen.
Prüfung der PTP-Zeitsynchronisation
Überprüfen Sie die korrekte und robuste Zeitsynchronisation gemäß IEC 61850-9-3 und IEEE 1588 v2.0 in Ihren digitalen Schaltanlagen. Bewerten Sie Zeitabweichungen im Submikrosekundenbereich, die durch die zu prüfenden Geräte und Kommunikationswege verursacht werden, um zuverlässige zeitkritische Schutzanwendungen zu gewährleisten.
„Die Prüfung der Leistungsfähigkeit des GOOSE-Netzwerks über eine 5G-Verbindung zwischen Umspannwerken war für unser Projekt von entscheidender Bedeutung. Mit DANEO Control war es ganz einfach, Laufzeitmessungen durchzuführen und Probleme mit sporadisch verlorenen GOOSE-Paketen zu analysieren.“
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Warum sind die Netzwerkanalyse und Überwachung von Kommunikationsnetzen in digitalen Schaltanlagen nach IEC 61850 von entscheidender Bedeutung?
Ethernet-basierte Netzwerke bilden das Rückgrat des PAC-Systems. Ihre Leistungsfähigkeit und Verfügbarkeit bestimmen unmittelbar die Zuverlässigkeit der Schutz-, Automatisierungs- und Steuerungsfunktionen.
Welche Parameter sollten in einem Anlagennetzwerk eines Umspannwerks getestet werden?
Zu den wichtigsten Parametern zählen die Netzauslastung, die End-to-End-Verzögerung und der Jitter bei GOOSE und Sampled Values, der Paketverlust, das Redundanzverhalten sowie die Qualität der Zeitsynchronisation.
Wie unterstützen die Lösungen von OMICRON die kontinuierliche Überwachung von Netzwerken?
DANEO Control und StationGuard analysieren den Datenverkehr, erkennen Anomalien und Konfigurationsprobleme, protokollieren relevante Ereignisse und liefern Informationen für eine schnelle Fehlersuche.
Die Überwachungs- und Aufzeichnungsfunktionen von DANEO Control unterstützen gezielte Untersuchungen und die Fehlersuche bei spezifischen Problemen. Die Funktionsüberwachung von StationGuard ist die Lösung für das kontinuierliche Monitoring von Kommunikationsnetzen in Umspannwerken.
Wie kann ich bei zeitkritischen Anwendungen eine korrekte Zeitsynchronisation sicherstellen?
Sie sollten gezielte Prüfungen der PTP-Zeitsynchronisation durchführen, um die Uhren-Hierarchie, die Pfadverzögerungen und die Zeitabweichungen der Geräte zu überprüfen und sicherzustellen, dass alle Geräte konsistente und genaue Zeitstempel liefern.
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