正在更換老化的遠(yuǎn)程終端單元 (RTU) 和 SCADA 系統(tǒng)的公用事業(yè)公司正在這樣做，以確保系統(tǒng)可靠性、提高可用性并增強(qiáng)未來的可擴(kuò)展性——利用數(shù)據(jù)連接和遠(yuǎn)程管理方面的技術(shù)進(jìn)步。但是，公用事業(yè)公司如何處理此類項(xiàng)目對(duì)于確保其系統(tǒng)升級(jí)無縫且具有成本效益至關(guān)重要。

那些采用分階段方法的人讓自己有機(jī)會(huì)徹底評(píng)估新技術(shù)的功能集并評(píng)估其與現(xiàn)有設(shè)備的兼容性，這對(duì)于延長(zhǎng)向新技術(shù)過渡的過程至關(guān)重要。它還有助于集成新功能，以便實(shí)用程序可以充分利用其新系統(tǒng)提供的功能。分階段實(shí)施也是一項(xiàng)明智的資本舉措，因?yàn)樵谕瓿扇嬖u(píng)估和推進(jìn)實(shí)施計(jì)劃之前，它不會(huì)投入項(xiàng)目資金。

Glades Electric Cooperative 是一家擁有 16 個(gè)變電站的配電合作社，擁有超過 2700 英里的電力線和 17,000 米，為佛羅里達(dá)州南部四個(gè)縣的電力需求提供服務(wù)，最近在開始更換其 RTU 和 SCADA 網(wǎng)絡(luò)的過程中面臨著這一挑戰(zhàn)。盡管在 2015 年安裝相對(duì)較新，但當(dāng)前的 RTU 并未滿足 Glades 的可靠性要求。

Glades 工程運(yùn)營(yíng)經(jīng)理 Jose Cordova 說：“我們的一個(gè)變電站正在經(jīng)歷部分功能喪失。” “其中一個(gè) RTU 有四個(gè)饋線，有時(shí)它們無法始終如一地響應(yīng)命令。我們還有一個(gè)無法正常運(yùn)行的重合器。”

盡管支付了超出產(chǎn)品許可費(fèi)用的固定年度服務(wù)合同，但使問題更加復(fù)雜的是，他們的供應(yīng)商幾乎不提供技術(shù)支持。“我們有幾個(gè)月前從未解決的服務(wù)票，”科爾多瓦說。

導(dǎo)致 Glades 難以快速解決其技術(shù)問題的一個(gè)因素是其供應(yīng)商在其 RTU 和 SCADA 之間使用專有通信系統(tǒng)。

“設(shè)備之間的通信是專有技術(shù)，因此我們無法自行解決問題，”Cordova 說。“當(dāng)變電站出現(xiàn)問題時(shí)，我們需要部署人員手動(dòng)解決問題，這消除了系統(tǒng)本應(yīng)提供的遠(yuǎn)程管理優(yōu)勢(shì)。”

因此，當(dāng) Glades 的一個(gè)變電站 RTU 在 2020 年 2 月完全失效時(shí)，他們決定從新供應(yīng)商那里尋找替代品。

尋找新系統(tǒng)

Cordova 說：“我們通過調(diào)查我們的系統(tǒng)并根據(jù)不工作或工作不理想的情況確定優(yōu)先級(jí)來開始尋找替代品。”

格萊茲在替換他們時(shí)有三個(gè)主要目標(biāo)。鑒于與現(xiàn)有系統(tǒng)的不一致，可靠性是最重要的。可擴(kuò)展性也是一個(gè)關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)。他們想要一個(gè)可以隨著網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的系統(tǒng)，這也意味著能夠與變電站的外圍設(shè)備集成。最后，新系統(tǒng)需要用戶友好。

“我們典型的變電站有穩(wěn)壓器、變壓器和電路開關(guān)，”Cordova 說。“我們?cè)谙掠芜€有穩(wěn)壓器、電容器組、重合器和脫扣器。為了獲得最大的可操作性，我們需要將所有這些設(shè)備集成到我們的 SCADA 系統(tǒng)中。”

Cordova 補(bǔ)充說：“我們有一個(gè) 9 人的團(tuán)隊(duì)，無需出差更新這些設(shè)備，可以為我們節(jié)省金錢和時(shí)間，最重要的是，提高了員工的安全性。我們希望減少人們直接與變電站設(shè)備交互所花費(fèi)的時(shí)間。”

Cordova 參加了由位于賓夕法尼亞州的 NovaTech Automation 領(lǐng)先的變電站自動(dòng)化供應(yīng)商主辦的用戶研討會(huì)，在那里他了解了該公司的 Orion RTU 和 SCADA 系統(tǒng)。

“我參加了為期兩天的課程，其中包括他們系統(tǒng)的演示，”科爾多瓦說。“我能夠使用他們的一些設(shè)備并對(duì)其進(jìn)行配置，這非常有用。擁有這樣的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和對(duì)產(chǎn)品信息的訪問使我們能夠完成全面的評(píng)估。Orion Web 界面的直觀性給我們留下了深刻的印象。”

逐步實(shí)施

Glades 從更換單個(gè) RTU 開始，分階段逐步更換系統(tǒng)。這個(gè)想法是將 Orion RTU 連接到他們現(xiàn)有的 SCADA 系統(tǒng)，以在進(jìn)行更重大的投資之前評(píng)估其性能和兼容性。

“我們利用 Orion RTU 的集成在線連接來更有效地提供通信服務(wù)，”Cordova 說。“通過輸入新 RTU 的 IP 地址，我們可以通過網(wǎng)絡(luò)瀏覽器直接訪問它，在線查看變電站。”

基于這個(gè)初始階段，Glades 決定推進(jìn)第二個(gè) RTU 實(shí)施。

大約在同一時(shí)間，第二個(gè) RTU 被交付到下一個(gè)網(wǎng)絡(luò)位置，一個(gè)傳輸站，現(xiàn)有的 SCADA 頂端意外故障，導(dǎo)致 Glades 暫時(shí)失去了該位置的態(tài)勢(shì)感知。現(xiàn)有供應(yīng)商主導(dǎo)的 Glades 長(zhǎng)期存在技術(shù)支持響應(yīng)時(shí)間問題，因此決定在此時(shí)升級(jí)其整個(gè)系統(tǒng) - 16 個(gè)變電站及其 SCADA 高端。

NovaTech 通過 SCADA 系統(tǒng)配置解決了對(duì)現(xiàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)感知的需求。變電站中的設(shè)備在圖形視圖上提供自己的數(shù)據(jù)。辦公室的一個(gè)高端單元管理所有這些單元，并允許網(wǎng)絡(luò)的單一視角，而無需輸入每個(gè)變電站的 IP 地址。為了進(jìn)一步提高效率，NovaTech 在 Glades 的 IT 機(jī)房中安裝了 Orion SCADA 服務(wù)器作為集線器或數(shù)據(jù)集中器。

如今，Glades 的合作社范圍 RTU 更換工作已完成一半，已在其七個(gè)變電站安裝了 Orion 裝置和一個(gè)數(shù)據(jù)集中器。完成后，他們將更換所有 16 個(gè)變電站的 RTU。

協(xié)作優(yōu)化配置

根據(jù) Cordova 的說法，盡管在大流行的限制下進(jìn)行了升級(jí)，但實(shí)施過程非常順利。

項(xiàng)目范圍包括產(chǎn)品、配置、裝配服務(wù)、測(cè)試和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試。

對(duì)于該項(xiàng)目，NovaTech 指派了一名工程師從頭開始構(gòu)建系統(tǒng)，同時(shí)與 Glades 的技術(shù)人員密切合作。

“讓專家參與對(duì)我們有很大幫助，因?yàn)樗刮覀兡軌蛟跇?gòu)建時(shí)進(jìn)行定制，”Cordova 說。“這確保我們擁有讓運(yùn)營(yíng)中心的生活更輕松所需的功能。”

Cordova 補(bǔ)充說：“例如，我們添加了一個(gè)概覽頁(yè)面，讓我們一眼就能看到整個(gè)系統(tǒng)，無需滾動(dòng)多個(gè)屏幕來查看我們 16 個(gè)變電站中的任何一個(gè)發(fā)生了什么。如果有警報(bào)，概覽頁(yè)面會(huì)以非常易于理解的布局準(zhǔn)確顯示發(fā)生的情況和位置。”

NovaTech 正在設(shè)計(jì)一個(gè)負(fù)載管理頁(yè)面，該頁(yè)面將幫助 Glades 決定在對(duì)伏特電力緊急情況的停電輪換響應(yīng)中關(guān)閉哪些饋線。

“隨著技術(shù)的最新進(jìn)步，可以自動(dòng)化的東西太多了。許多公用事業(yè)公司僅僅通過不打開可以消除人工干預(yù)的功能而未充分利用他們的系統(tǒng)，”Cordova 說。

“在我們的案例中，有很多我們本可以收集的數(shù)據(jù)，但我們沒有，”科爾多瓦說。“歸根結(jié)底，我們根本沒有充分利用我們所擁有的東西。所以，這一次，在 NovaTech 的幫助下，我們配置了一個(gè)更有用和定制的產(chǎn)品，它也得到了更好的支持。”

一個(gè)警示故事

Glades 在選擇 NovaTech 之前缺乏客戶支持，導(dǎo)致系統(tǒng)配置欠優(yōu)化，這給員工帶來了不必要的手動(dòng)工作，并且由于供應(yīng)商響應(yīng)時(shí)間過長(zhǎng)而增加了產(chǎn)品故障的風(fēng)險(xiǎn)。

使問題更加復(fù)雜的是，他們的供應(yīng)商除了每年收取大量產(chǎn)品許可費(fèi)外，還通過服務(wù)合同收取支持費(fèi)。無論他們是否為該技術(shù)提供服務(wù)，支持費(fèi)用都是作為固定成本收取的。

憑借 Glades 的新 RTU 和 SCADA 系統(tǒng)，它不僅可以更好地滿足他們的需求，提供更多的自動(dòng)化支持和遠(yuǎn)程管理功能，而且除了許可成本之外沒有固定的支持費(fèi)用。Glades 僅在需要時(shí)才為服務(wù)付費(fèi)。

邁向成功

技術(shù)升級(jí)是公用事業(yè)的一項(xiàng)重要項(xiàng)目，包括配置、組裝服務(wù)、測(cè)試和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試。對(duì)于公用事業(yè)公司來說，花時(shí)間全面評(píng)估新技術(shù)與其現(xiàn)有系統(tǒng)的兼容性、充分利用新功能以減少人工干預(yù)并確保許可和支持費(fèi)用對(duì)他們有利是至關(guān)重要的。通過分階段的方法解決這些需求有助于確保 RTU 和 SCADA 系統(tǒng)升級(jí)無縫且具有成本效益。

審核編輯 黃昊宇