Arqitectura Del Sistema SCADA v2
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SCADA SINAUT SPECTRUM
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SCADA - Sinaut Spectrum Ver: 4.1.2
Noviembre de 2013Luis Pacheco Especialista Sistemas SCADA
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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
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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.
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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.
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ARQUITECTURA SISTEMA SCADA
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NIVELES CONTROL:
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ARQUITECTURA SISTEMA SCADA
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
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ARQUITECTURA SISTEMA SCADA
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
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ARQUITECTURA SISTEMA SCADA
San Juan
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ARQUITECTURA SISTEMA SCADA
Planicie
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ARQUITECTURA SISTEMA SCADA
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FLUJO FUNCIONAL
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ARQUITECTURA SISTEMA SCADA
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TIPOS SERVIDORES
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ARQUITECTURA SISTEMA SCADA
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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.
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GRUPO DE ALARMAS AUDIBLES
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FLUJO DE DATOS DE LOS SERVIDORES
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FLUJO DE DATOS DE SEAL CAMPO
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FLUJO DE DATOS DE SEAL CAMPO
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SCADA PRINCIPAL - RESPALDO
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HERRAMIENTAS PARA TIEMPO REAL
INTERACCION ENTRE LOS DIFERENTES COMPONENTES
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SAS, RTU, GATEWAY
SISTEMAAUTOMATIZADO
EN SSEESISTEMA DE COMUNICACION
SCADA CCR SE Planicie
SCADA/EMS
SCADA CCP San Juan
OP, MO, FO, SATELITE
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HERRAMIENTAS PARA TIEMPO REAL
INTERACCION ENTRE LOS DIFERENTES COMPONENTES
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SAS
RTU
CONTROLADORES
SISTEMAAUTOMATIZADO
EN SSEE
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HERRAMIENTAS PARA TIEMPO REAL
INTERACCION ENTRE LOS DIFERENTES COMPONENTES
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SISTEMA DE COMUNICACION
OPERADOR
EXTERNO
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HERRAMIENTAS PARA TIEMPO REAL
INTERACCION ENTRE LOS DIFERENTES COMPONENTES
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SISTEMA DE COMUNICACION
VISTA PARCIALOPERADOR INTERNO
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HERRAMIENTAS PARA TIEMPO REAL
INTERACCION ENTRE LOS DIFERENTES COMPONENTES
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SCADA CCR SE Planicie
SCADA CCP San Juan
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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 .
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NA Network Aplication
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Aplicaciones de red I
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Aplicaciones de red II
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NA Network Aplication
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DESPLUIEGUES
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CONSULTAS AL SINAUT
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. OPERADOR
. ADMINISTRADOR
. MANTENIMIENTO EXTERNO
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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.
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OPERADOR
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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
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ADMINISTRADOR
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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.
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MANTENIMIENTO EXTERNO
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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.
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GPS
Antena
GPS
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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.
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SOFTWARE
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CONSULTAS AL SINAUT
Curvas de tendencia
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SOFTWARE
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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)
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SOFTWARE: Aplicaciones EMS del SCADA
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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).
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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
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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
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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.
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CONSULTAS AL SINAUT
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BLOQUE FUNCIONAL COMUNICACIN
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DIAGRAMA UNIFILAR
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GRACIAS