Siemens представила инновационные часы для защиты энергосетей от сбоев

Компания Siemens представила инновацию, которую считает прорывом в развитии энергетической инфраструктуры: «Главные тактовые генераторы Siprotec 5 Precision Time Protocol (PTP)». Эти устройства призваны «обеспечить надежную основу» современных электроэнергетических сетей, значительно повышая общую стабильность и безопасность. Они гарантируют отказоустойчивую синхронизацию времени для цифровых подстанций, защищают критически важные функции защиты от сбоев, оберегают от внешних помех и усиливают кибербезопасность.

В условиях цифровой электроэнергетической сети точная синхронизация времени имеет первостепенное значение для систем защиты. В то время как многие приложения требуют глобально точных временных сигналов, измерения в рамках систем шин процессов в первую очередь зависят от стабильной локальной точности, а не от внешних глобальных источников.

Решение Siemens разделяет синхронизацию измерений и глобальную синхронизацию времени, используя специализированные внутренние источники времени. Устройства Siprotec 5, оснащенные интегрированными главными тактовыми генераторами PTP, соответствующими стандарту IEEE 1588v2/PTP, работают независимо от внешних сигналов глобальных навигационных спутниковых систем (GNSS). Вместо этого они используют внутренние осцилляторы в качестве эталонов времени. Одной из ключевых особенностей этого подхода является запатентованная Siemens технология «бесшовного переключения главных тактовых генераторов PTP», встроенная в устройства Siprotec 5. Она гарантирует, что при возвращении основных часов в систему они сначала синхронизируются с активными резервными часами, прежде чем возобновят свою роль, предотвращая таким образом деструктивные «скачки» временной базы во время переключений.

Подобная синхронизация позволяет сетям шин процессов в цифровых распределительных устройствах функционировать автономно, без внешних точек доступа. Это значительно укрепляет кибербезопасность, изолируя шину процессов от шины станции.

Традиционная архитектура цифровых подстанций часто полагается на главные тактовые генераторы на основе GNSS. Однако, несмотря на резервирование, такие системы остаются уязвимыми: помехи в сигналах GNSS, будь то природные явления наподобие солнечных бурь или преднамеренное вмешательство, такое как «глушение» или «подмена сигнала», могут вызывать дестабилизирующие «скачки» во временной базе. Подобные сбои вынуждают объединяющие устройства пересинхронизироваться, временно отключая критически важные функции защиты. Это может приводить к ненужному выводу оборудования из эксплуатации или даже вызывать ложные срабатывания защит. Новое решение Siemens призвано снизить эти риски, обеспечивая бесперебойную и безопасную работу энергосистем.