Построение сетей связи в распределительном электросетевом комплексе

42

т

е

л

е

к

о

м

м

у

н

и

к

а

ц

и

и

 и

 с

в

я

з

ь

телекоммуникации и связь

Построение сетей связи 
в распределительном 
электросетевом 
комплексе

ПАО

 «

МРСК

Центра

» 

как

управляющая

организация

ПАО

 «

МРСК

Центра

и

Приволжья

» 

способствует

дальней

-

шему

внедрению

цифровых

технологий

.

О

сновная

задача

энер

-

гетиков

неизменна

: 

это

бесперебойное

, 

каче

-

ственное

энергоснаб

-

жение

потребителей

. 

Однако

на

каждом

новом

отрезке

време

-

ни

решать

ее

приходится

, 

в

том

числе

, 

с

учетом

новой

техноло

-

гической

базы

. 

Одним

из

приори

-

тетных

направлений

деятельно

-

сти

ПАО

  «

МРСК

Центра

» 

и

ПАО

«

МРСК

Центра

и

Приволжья

» 

(

входят

в

Группу

компаний

  «

Рос

-

сети

»)  

в

настоящий

момент

яв

-

ляется

создание

цифровой

сети

в

рамках

реализации

государ

-

ственной

программы

 «

Цифровая

экономика

Российской

Федера

-

ции

». 

Цифровизация

электросете

-

вого

комплекса

позволит

достичь

качественно

нового

уровня

в

об

-

ласти

надежности

, 

доступности

, 

эффективности

и

клиентоориен

-

тированности

без

дополнитель

-

ной

нагрузки

на

потребителя

. 

Масштабная

цифровизация

сетей

связи

электроэнергети

ки

ставит

перед

ИТ

-

под

раз

де

ле

ни

-

ями

МРСК

Центра

и

МРСК

Цен

-

тра

и

Приволжья

, 

развивающими

и

эксплуатирующими

телеком

-

муникационную

инфраструкту

-

ру

, 

непростую

задачу

по

выбору

правильного

пути

среди

многооб

-

разия

современных

технологий

построения

сетей

связи

. 

У

специ

-

алистов

 IT-

подразделений

есть

четкое

понимание

, 

что

от

выбо

-

ра

технологии

зависит

будущее

развития

сетей

связи

на

многие

годы

. 

Необходимо

учесть

мно

-

жество

факторов

, 

специфичных

для

сетей

электроэнергетики

в

части

развития

транспортных

сетей

и

сетей

центров

обработ

-

ки

данных

. 

Сейчас

существуют

как

сети

, 

зарекомендовавшие

себя

, — MPLS-IP, MPLS-TP, 

раз

-

личные

сети

на

 OTN 

технологиях

, 

так

и

прогрессивные

развиваю

-

щиеся

сети

на

технологиях

 SDN. 

В

своем

выборе

в

компаниях

остановились

на

отработанной

годами

в

сетях

операторов

связи

и

отлично

зарекомендовавшей

себя

технологии

 MPLS-IP. 

Опыт

операторов

связи

был

адаптиро

-

ван

под

нужды

и

специфику

сетей

связи

электроэнергетики

. 

Специ

-

алисты

отработали

технологию

в

пилотном

РСК

и

приступили

к

внедрению

в

инфраструктуре

двух

компаний

. 

В

своем

выборе

мы

учитывали

немаловажный

фактор

того

, 

что

оборудование

MPLS-IP 

поддерживает

развива

-

ющиеся

современные

техноло

-

гии

 SDN.

В

рамках

концепции

цифрови

-

зации

распределительной

сети

в

компаниях

определены

четыре

основных

направления

внедре

-

ния

цифровых

технологий

сетей

связи

и

передачи

данных

: 

1) 

развитие

автоматизирован

-

ных

систем

технологического

управления

 (

АСТУ

) 

на

подстан

-

циях

 35–110 

кВ

;

2) 

автоматизация

распредели

-

тельных

сетей

 6–10 

кВ

;

Степин

А

.

А

.,

начальник

службы

эксплуатации

и

развития

телекоммуникаций

ПАО

 «

МРСК

Центра

и

Приволжья

»

43

3) 

внедрение

интеллектуального

учета

;

4) 

развитие

сетей

связи

и

созда

-

ние

по

его

стандартам

мульти

-

сервисной

сети

связи

.

Совершенно

ясно

, 

что

все

элементы

сети

должны

быть

связаны

каналами

информа

-

ции

. 

Среда

передачи

управля

-

ющих

воздействий

должна

быть

не

менее

надежной

, 

чем

сами

электрические

сети

. 

Первые

три

из

перечисленных

выше

на

-

правлений

внедрения

цифровых

технологий

невозможны

без

по

-

этапной

реализации

четверто

-

го

пункта

, 

без

развития

сетей

связи

, 

являющихся

скелетом

всей

цифровизации

. 

Объемы

информации

велики

и

способов

передачи

информации

также

огромное

количество

 — 

от

спут

-

никовой

и

радиорелейной

связи

до

оптоволоконных

линий

. 

Как

сделать

так

, 

чтобы

создание

и

последующая

эксплуатация

этих

каналов

не

стала

тяжелым

финансовым

бременем

? 

Как

ис

-

пользовать

уже

имеющиеся

ка

-

налы

более

эффективно

? 

Где

взять

и

как

подготовить

квали

-

фицированный

персонал

для

решения

этих

задач

?

В

текущей

ситуации

очевид

-

ным

становиться

то

, 

что

стира

-

ются

грани

между

узконаправ

-

ленными

специалистами

служб

релейной

защиты

и

автомати

-

ки

, 

учета

электроэнергии

, 

связи

и

телекоммуникаций

, 

инженеров

-

системотехников

в

части

реали

-

зации

ими

способов

передачи

информации

. 

Сегодня

для

дан

-

ной

задачи

необходим

универ

-

сальный

инструмент

. 

Все

служ

-

бы

должны

использовать

общую

телекоммуникационную

инфра

-

структуру

для

сбора

и

передачи

полного

объема

информации

от

сигналов

телемеханики

до

дан

-

ных

учета

энергопотребления

. 

Это

должно

происходить

в

еди

-

ных

информационных

системах

, 

по

единым

надежным

резерви

-

руемым

каналам

передачи

ин

-

формации

, 

то

есть

необходимо

создание

так

называемой

муль

-

тисервисной

сети

связи

и

пере

-

дачи

данных

.

О

том

, 

что

за

единой

мульти

-

сервисной

сетью

связи

будущее

, 

совершенно

понятно

уже

не

пер

-

вый

год

. 

Чтобы

идти

в

ногу

со

временем

в

технологии

постро

-

ения

систем

связи

и

передачи

данных

, 

специалистами

  «

МРСК

Центра

» 

и

 «

МРСК

Центра

и

При

-

волжья

» 

был

проведен

ряд

ме

-

роприятий

.  

Разработан

системный

про

-

ект

связи

, 

который

определил

общий

вектор

создания

и

разви

-

тия

сети

по

единым

стандартам

. 

Мультисервисная

сеть

связи

(

МСС

) — 

это

единая

цифровая

интеллектуальная

, 

автоматиче

-

ски

резервируемая

сеть

связи

, 

полностью

удовлетворяющая

требованиям

бизнеса

по

тех

-

нологической

и

корпоративной

Дата центр

Диспетчерский пункт

Data Center 

Control Center 

HMI 
SCADA FEP 
EMS 
Historian 
Analytics 

CPAM 
VSOM 
ACS 
CA 
LDAP 

Data Center 

Control Center 

HMI 
SCADA FEP 
EMS 
Historian 
Analytics 

CPAM 
VSOM 
ACS 
CA 
LDAP 

О

n-Net 

Подстанция

Station Bus

RTU 

IED/PMU 

DFR/DC 

Process Bus

Station Bus

RTU 

IED/PMU 

DFR/DC 

Process Bus

Station Bus 

RTU 

IED/PMU 

DFR/DC 

Process Bus

О

n-Net 

Подстанция

Off-Net 

Подстанция

IEC 61850

IEC 61850

IEC 61850

Кольцевая топология

T&D Substations

Мультисервисное ядро

Multiservice

MPLS/IP Core

MPLS/IP

Ring Aggregation

Сервис провайдер

MPLS/IP

Агрегация

Подстанционный

IP Router 

T&D Substations 

Подстанционный

MPLS Router  

Подстанционный

MPLS router 

Подстанционный

MPLS Router

Подстанционный

MPLS Router 

Подстанционный

MPLS Router

Дата центр

MPLS Router

Диспетчерский пункт

MPLS Router

Utility  

CE router  

Substation  

IP Router (CE) 

Сервис провайдер

MPLS PE 

Сервис провайдер

MPLS PE 

Рис

. 1. 

Архитектура

мультисервисной

сети

связи

связи

, 

требованиям

безопас

-

ности

, 

управляемая

из

единого

центра

. 

Проектирование

велось

с

учетом

текущего

технического

состояния

сети

связи

. 

В

рамках

выполнения

проекта

предусмо

-

трены

работы

по

оснащению

узлов

связи

исполнительных

ап

-

паратов

, 

филиалов

, 

РЭС

и

под

-

станций

маршрутизаторами

, 

коммутаторами

, 

каналообразую

-

щим

оборудованием

, 

оптически

-

ми

каналами

связи

. 

В

процессе

разработки

системного

проекта

были

определены

требования

к

архитектуре

МСС

, 

к

сегментам

сети

, 

к

используемым

протоко

-

лам

передачи

данных

, 

оконечно

-

му

оборудованию

. 

Уже

сейчас

можно

сказать

, 

что

по

своим

возможностям

, 

на

-

дежности

, 

общим

затратам

на

эксплуатацию

единая

МСС

зна

-

чительно

превосходит

физиче

-

ски

и

морально

устаревшие

сети

связи

предыдущих

поколений

(

рисунок

 1). 

Основными

эффектами

от

ре

-

ализации

МСС

стали

:

1. 

Повышение

надежности

сети

связи

:

внедрение

новых

техно

-

логий

, 

полная

наблюдаемость

, 

новый

уровень

по

отказоустой

-

чивости

за

счет

автоматиче

-

ской

диагностики

, 

резервиро

-

вания

и

гибкой

маршрутизации

.

2. 

Улучшеная

безопасность

:

еди

-

ные

стандарты

, 

единый

за

-

щищенный

центр

управления

,  

разделение

/

сегментирование

№

 3 (48) 2018

44

ТЕЛЕКОММУНИКАЦИИ

И СВЯЗЬ

сетей

разных

сервисов

  (

рису

-

нок

 2).

3. 

Снижение

затрат

 OPEX:

сни

-

жение

количества

администра

-

торов

, 

обслуживающих

сеть

,  

снижение

затрат

на

аренду

ка

-

налов

связи

.

4. 

Снижение

затрат

 CAPEX:

сни

-

жение

инвестиционных

затрат

за

счет

уменьшения

количе

-

ства

каналообразующего

обо

-

рудования

.

В

результате

полной

реали

-

зации

проекта

будет

обеспече

-

на

транспортная

среда

связи

и

передачи

данных

для

всех

объ

-

ектов

инфраструктуры

сетевых

компаний

ПАО

  «

МРСК

Центра

» 

и

ПАО

  «

МРСК

Центра

и

Привол

-

жья

».

Технологи-

ческий сегмент

MPLS-IP

МРСК

Центра и 

Приволжья

Голосовой 

сегмент ДК

Аренда резервного L2 VPN канала,   

или собственный канал с настроенными 

технологиями MPLS IP, QoS, VPN MPLS 

(настраивается аналогично основному каналу)

Объект Б

Объект А

Канал с технологией IP-MPLS, поддерживаемый 

оборудованием «МРСК Центра и Приволжья»

Маршрутизатор IP-MPLS

Аренда  канала

L2 VPN, или 

собственный 

канал

QoS

Реальное 

время

QoS

Приоритет 

доставки

QoS

Остальное

VPN MPLS голос ДК

VPN MPLS ТМ

VPN MPLS 

Корпоративный

VPN MPLS голос ДК с резервированием 

полосы пропускания

VPN MPLS ТМ с резервированием 

полосы пропускания

Технологи-

ческий сегмент

Голосовой 

сегмент ДК

Рис

. 2. 

Сегменты

в

мультисервисной

сети

связи

Специфика

энергетики

на

-

кладывает

свои

ограничения

при

внедрении

инноваций

. 

Это

ограничения

по

времени

возмож

-

ного

отключения

каналов

связи

, 

согласование

отключений

обо

-

рудования

с

Системным

опера

-

тором

, 

повышенные

требования

по

надежности

и

необходимость

аттестации

используемого

обо

-

рудования

. 

Поэтому

внедрение

МСС

идет

планомерно

и

поэтап

-

но

 (

рисунок

 3).

Реализация

проекта

создания

МСС

разбита

на

 3 

этапа

:

На

первом

этапе

будет

ис

-

пользована

вся

имеющуюся

ин

-

фраструктура

, 

которая

требует

минимальной

модернизации

для

перехода

на

МСС

. 

И

здесь

сле

-

дует

отметить

, 

что

выбор

тех

-

нологии

 MPLS-IP 

способствует

минимизации

затрат

. 50–80% 

оборудования

в

РСК

поддер

-

живает

выбранную

технологию

MPLS-IP. 

Требуется

минималь

-

ная

модернизация

программ

-

ной

и

аппаратной

составляю

-

щих

. 

Приобретая

недостающее

оборудование

для

реализации

полноценной

сегментации

сети

, 

компании

реализуют

полити

-

ку

безопасности

. 

Все

объекты

, 

где

оборудование

позволяет

, 

включаются

в

МСС

. 

Все

вновь

закупаемое

оборудование

соот

-

ветствует

стандарту

МЭК

 61850. 

Результат

: 

МСС

охватывает

цен

-

тральные

узлы

связи

, 

узлы

связи

всех

ПО

и

РЭС

и

 300 

подстанций

. 

SDH

PDH

Ethernet

Провайдер

Текущая сеть связи РСК

SDH

PDH

Ethernet

Провайдер

SDH

Внедрение сети MPLS 

MPLS

Cеть MPLS внедрена

MPLS

Ethernet/IP

SDH

— точка преобразования протокола/технологии

Объект В

Объект В

Объект В

Объект A

Объект A

Объект A

Рис

. 3. 

Поэтапное

внедрение

сети

 MPLS

45

На

этих

объектах

уже

возможно

использовать

все

преимущества

МСС

.

На

втором

этапе

охватывают

-

ся

все

объекты

с

построенной

цифровой

сетью

связи

  (

объекты

с

 IP/SDH/PDH 

сетями

). 

Модерни

-

зируется

текущая

инфраструкту

-

ра

, 

приобретается

недостающее

оборудование

для

приведения

инфраструктуры

к

требованиям

регламентирующей

документа

-

ции

и

стандарта

МЭК

 61850. 

Реа

-

лизуется

сегментация

и

одновре

-

менно

внедряется

МСС

на

всех

объектах

, 

не

охваченных

первым

этапом

, 

но

обладающих

циф

-

ровой

сетью

связи

. 

В

качестве

канального

оборудования

на

пе

-

реходном

этапе

используется

те

-

кущее

устаревшее

оборудование

сетей

связи

. 

На

втором

этапе

до

-

полнительно

в

МСС

включаются

274 

объекта

.

Третьим

этапом

современной

сетью

связи

охватываются

все

объекты

компаний

, 

модернизи

-

руется

текущая

инфраструкту

-

ра

с

заменой

всего

устаревшего

оборудования

, 

не

удовлетворя

-

ющего

требованиям

регламен

-

тирующих

документов

и

МЭК

61850. 

Строятся

каналы

связи

до

всех

объектов

. 

Вся

инфраструк

-

тура

приводится

к

требованиям

регламентирующих

докумен

-

тов

и

стандарта

МЭК

 61850. 

На

третьем

этапе

подключаются

4749 

объ

ектов

.

Занимаясь

построением

циф

-

ровой

сети

, 

в

компании

пришли

к

выводу

о

необходимости

ка

-

чественного

изменения

знаний

и

квалификации

персонала

, 

уча

-

ствующего

в

процессе

построе

-

ния

и

последующей

эксплуатации

сетей

нового

поколения

. 

В

компа

-

нии

проводится

постоянная

под

-

готовка

персонала

по

использо

-

ванию

современных

протоколов

и

технологий

, 

налаживаются

бо

-

лее

тесные

контакты

с

произво

-

дителями

оборудования

. 

Кроме

того

, 

учитывая

опыт

последних

лет

по

инцидентам

информаци

-

онной

безопасности

в

критически

важных

инфраструктурах

и

сетях

электроэнергетики

, 

организова

-

но

тесное

взаимодействие

с

де

-

партаментом

безопасности

по

интеграции

средств

защиты

на

всех

уровнях

МСС

.

«

Опыт

внедрения

мультисер

-

висной

сети

связи

на

принципах

и

технологиях

, 

отработанных

в

инфраструктуре

 «

МРСК

Центра

и

Приволжья

», 

в

  «

МРСК

Центра

» 

встретил

поддержку

и

заинтере

-

сованность

технического

блока

управляющей

организации

, 

и

есть

надежда

, 

что

синергия

опыта

и

компетенций

двух

компаний

даст

результат

в

более

короткие

сроки

.

Все

изложенные

аспекты

по

-

зволяют

ПАО

  «

МРСК

Центра

» 

и

ПАО

  «

МРСК

Центра

и

При

-

волжья

» 

уверенно

смотреть

в

будущее

в

части

цифровой

трансформации

энергетического

комплекса

.  

Федеральное государственное 

бюджетное образовательное учреждение 

высшего образования «Национальный 

исследовательский университет «МЭИ»

17–19 октября 2018 года

проводит II Всероссийскую

научно-практическую конференцию

Приглашаем к участию

 в конференции специа-

листов в сфере корпоративного образования, 

руководителей структурных подразделений по 

управлению персоналом, представителей обра-

зовательных органи заций, реализующих образо-

вательные программы подготовки специалистов 

для электро- и теплоэнергетики.

Генеральный информационный 
партнер конференции — журнал

«Актуальные задачи и пути их решения в области 

кадрового обеспечения электро- и теплоэнергетики»

По вопросам участия в конференции обращаться в оргкомитет к

 Егоровой Людмиле Евгеньевне

Тел.:

 (495) 362-77-17     

E-mail:

 energokadry@mpei.ru     

Сайт конференции: 

http://energokadry.mpei.ru

На конференцию выносятся вопросы:

•

  подготовки кадров для цифровой

энергетики;

•

  организации эффективного взаимодействия 

работодателей и академического сообще-
ства в профессиональном образовании;

•

  качества профессионального образования;

•

профессионально-общественной
аккредитации;

•

  независимой оценки квалификаций.

№

 3 (48) 2018