Giải pháp nâng cao mức độ dự phòng, bảo mật và độ ổn định của các trạm biến áp

Hiện nay, các nhà máy điện và trạm biến áp phải sử dụng mạng truyền thông tốc độ cao để truyền những dữ liệu quan trọng, bao gồm cả các tham số về hoạt động, trạng thái mạng lưới, giám sát sự cố, đo lường công suất và xu thế tiêu dùng điện.

Để đồng bộ hóa tín hiệu truyền thông và đảm bảo sự liên tục trong hoạt động của những mạng này, các trạm biến áp cần phải có tín hiệu định thời an toàn, chính xác và khả năng đồng bộ để tránh cắt điện nhầm, đồng thời đảm bảo khả năng lấy mẫu tín hiệu định thời chính xác các dữ liệu của trạm biến áp, bao gồm cả dữ liệu về sự cố hệ thống, kết quả đo lường công suất và thông tin trạng thái của trạm biến áp.

Theo đó, để giúp các đơn vị vận hành lưới điện đáp ứng các yêu cầu này, ngày 27/4/2022 – Microchip Technology Inc. (Nasdaq: MCHP) đã công bố sản phẩm GridTime™ 3000 GNSS Time Server – một giải pháp có thể cấu hình bằng phần mềm để nâng cao mức độ dự phòng, bảo mật và độ ổn định của các trạm biến áp.

Hệ thống GridTime 3000 phát tín hiệu thời gian và tần số chính xác để đồng bộ các hệ thống truyền thông analog và kỹ thuật số. Nền tảng tín hiệu định thời chính xác này tích hợp nhiều đầu vào tín hiệu định thời để tránh sự cố khi xảy ra tình trạng gián đoạn tín hiệu GNSS (Global Navigation Satellite System – Hệ thống Vệ tinh Định vị Toàn cầu) do điều kiện thời tiết xấu, ảnh hưởng môi trường hay các vụ tấn công gây nhiễu hoặc làm giả tín hiệu định thời.

Ngoài ra còn có ba cấp độ lựa chọn bám tín hiệu đồng bộ (holdover) bên trong, bao gồm cả một Bộ dao động Tinh thể Có bù nhiệt Điều khiển bằng Điện áp cơ sở (Voltage Controlled Temperature Compensated Crystal Oscillator - VCTCXO) và một tùy chọn Bộ dao động Tinh thể Hiệu năng cao Có buồng điều khiển (Oven Controlled Crystal Oscillator - OCXO) hay Bộ dao động Rubi để kéo dài khoảng thời gian bám tín hiệu đồng bộ cũng như nâng cao hiệu năng.

Máy chủ định thời mới nhất của Microchip tuân thủ quy định IEC 61850-3, phần chỉ tiêu môi trường của tiêu chuẩn IEC 61850 - tiêu chuẩn ngành về giao thức truyền thông của các trạm biến áp. Sản phẩm này còn thỏa mãn tiêu chuẩn IEEE 1613-2009 với các yêu cầu quốc tế về môi trường và đo kiểm của trạm biến áp.

Việc tuân thủ các tiêu chuẩn này đảm bảo độ ổn định cao trước các biến động về điện cũng như tác động của các điều kiện môi trường khắc nghiệt như nhiệt độ, độ ẩm và nhiều yếu tố khác trong khi đảm bảo độ tin cậy trong các môi trường khắc nghiệt của trạm biến áp.

Với mô-đun mã hóa dựa trên phần cứng tích hợp, hệ thống GridTime 3000 sử dụng cơ chế mã hóa Rivest, Shamir and Adleman (RSA) - và Advanced Encryption Standard (AES) theo tiêu chuẩn ngành để ngăn chặn việc tải lên những cấu hình không hợp lệ hay mã độc.

“Để đối phó với những ảnh hưởng như giông sét, thời tiết bất lợi và các vụ tấn công an ninh mạng, các cơ sở hạ tầng trọng yếu đòi hỏi kiến trúc và công nghệ định thời ổn định để đối phó với các mối đe dọa và đảm bảo sự liên tục của tín hiệu định thời" - ông Randy Brudzinski, Phó chủ tịch phụ trách bộ phận kinh doanh hệ thống tần số và định thời của Microchip phát biểu,

Cũng theo ông Randy Brudzinski: "Giải pháp này mang đến cho khách hàng của chúng tôi một cấp độ hiệu năng mới, qua đó góp phần nâng cao độ tin cậy của mạng truyền thông trong các trạm biến áp của họ".

Máy chủ định thời GridTime 3000, với các tính năng được cấp phép, đạt được độ linh hoạt cao hơn so với các công nghệ trước đây, cho phép khách hàng nâng cấp công nghệ hệ thống theo nhu cầu. Được phát triển dựa trên những ý kiến phản hồi từ khách hàng, GridTime 3000 cung cấp cổng 1000BASE-T Ethernet (1 Gbps) cho hoạt động đồng bộ hóa tốc độ cao thông qua sử dụng các giao thức Precision Time Protocol (PTP) và Network Time Protocol (NTP).

Công nghệ này bổ sung cho các giải pháp tín hiệu định thời và đồng bộ hóa khác của Microchip, bao gồm cả Hệ thống Quản lý Đồng bộ TimePictra® để cung cấp thông tin trạng thái và hỗ trợ cấu hình, tường lửa GNSS BlueSky™ để bảo vệ các hệ thống GNSS trước tính hiệu gây nhiễu và giả mạo, cùng khả năng liên thông hoạt động với dòng sản phẩm máy chủ định thời TimeProvider® 4100.

Máy chủ GridTime 3000 sử dụng nhiều công nghệ khác nhau của Microchip, bao gồm cả các mạch tích hợp và bộ dao động để cung cấp cho khách hàng một giải pháp toàn diện và tin cậy. Ngoài việc cung cấp các hệ thống dựa trên tín hiệu GNSS chính xác cũng như các giải pháp định thời và đồng bộ hàng đầu trong ngành, danh mục sản phẩm của Microchip còn bao gồm các giải pháp hệ thống tổng thể trong đó bao gồm các công nghệ nguồn điện, kết nối, lưu trữ, bảo mật và bộ nhớ.