Lectura remota y sistema de monitoreo de relés de protección

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1 Lectura remota y sistema de monitoreo de relés de protección Energy Management / Digital Grid Jesus Tello Restricted Siemens AG 2016 Siemens.com/cybersecurity

2 Contenido Mercado Eléctrico en Chile Normas y Regulación Retos de Integración Solución Unificada Resumen Page 2

3 Chile - Mercado Eléctrico Sistema Interconectado del Norte Grande (SING) :23,2%, Sistema Interconectado Central (SIC) 75,8%, Sistema Eléctrico de Aysén: 0,3%, Sistema Eléctrico de Magallanes: 0,6% El Centro de Despacho Económico de Carga (CDEC) es el organismo previsto en la Ley General de Servicios Eléctricos, determina y coordina la operación de instalaciones del sistema eléctrico, centrales generadoras; transmisión troncal, subtransmisión, subestaciones, y barras de consumo de usuarios no regulados Comisión Nacional de Energía (CNE), encargado de analizar precios, tarifas y normas técnicas Superintendencia de Electricidad y Combustibles (SEC), agencia pública responsable de supervigilar el mercado de la energía. Page 3

4 Chile Normas y Regulación Norma Técnica de Seguridad y Calidad de Servicio (NTSyCS) Exigencias mínimas de Seguridad y Calidad de Servicio asociadas al diseño de las instalaciones y a la coordinación de la operación de los sistemas eléctricos que operan interconectados. Anexos Técnicos CÁLCULO DE NIVEL MÁXIMO DE CORTOCIRCUITO DESARROLLO AUDITORIAS TÉCNICAS INFORMES DE FALLA DE COORDINADOS DESEMPEÑO DEL CONTROL DE FRECUENCIA SISTEMA DE MONITOREO SISTEMAS DE MEDIDAS PARA TRANSFERENCIAS ECONÓMICAS VERIFICACIÓN DE LA ACTIVACIÓN ÓPTIMA DE LOS EDAC, EDAG Y ERAG Page 4

5 Chile Normas y Regulación Artículo 3-23 de la NTSyCS «Los esquemas de protección indicados en el presente artículo deben permitir: En el ST con tensión igual o superior a 200 [kv], el acceso local y remoto desde la sala de control de la instalación, CC y CDC, a sus parámetros, ajustes, registros oscilográficos de fallas y registros de eventos. El acceso desde el CDC deberá ser configurado para permitir la lectura remota de los datos requeridos. El ST con tensión superior a 100 [kv] y menores a 200 [kv], el acceso local y remoto desde la sala de control de la instalación, a sus parámetros, ajustes, registros oscilográficos de fallas y registros de eventos. En el ST con tensión inferior a 100 [kv] sólo se exige el acceso local a esta información. La información de registros oscilográficos y de eventos de protecciones deberá contar con una estampa de tiempo, la que deberá estar sincronizada mediante GPS.» Page 5

6 Chile Normas y Regulación Artículo 3-5 de la NTSyCS «Las instalaciones y equipamientos de centrales generadoras que operen interconectadas en el SI, deberán cumplir con las siguientes exigencias mínimas de diseño: [ ] c) La protección de las unidades generadoras y sus conexiones con el SI debe cumplir con las exigencias mínimas especificadas a continuación: [ ] VI. Los esquemas de protección de la central, incluidos sus transformadores de poder, deben permitir el acceso local y remoto desde la sala de control de la instalación, a sus parámetros, ajustes, registros oscilográficos de fallas y registros de eventos. En caso de centrales cuyo Punto de Conexión al SI es en un nivel de tensión superior a 200 [kv], deben adicionalmente permitir el acceso remoto a la lectura de esta información desde el CC que la coordina y desde el CDC. [ ]» Page 6

7 Retos de Integración Anexo Técnico: Sistema de Lectura Remota de Protecciones Conc. de datos SCADA CDEC SISTEMA DE MONITOREO Conc, registro de eventos Conc de registros PMU MODULO DE REGISTRO DE SEÑALES Equipos de Medida MODULO DE REGISTRO DE PROTECCIONES ELECTRICAS Sistemas de Protección MODULO DE MEDICION FASORIAL PMU Sobre 10 MVA Sobre 200 kv EDAC INSTALACIONES DE GENERACIÓN INSTALACIONES DE TRANSMISION INSTALACIONES DE CLIENTES Page 7

8 Retos de Integración Anexo Técnico: Sistema de Lectura Remota de Protecciones 30 Días de Almacenamiento ADQUISICION DE SEÑALES Señales de Terreno CONCENTRADOR DE DATOS IEEE Std. C COMTRADE Protección I Protección II Oscilografías Protección N + Ajustes Alm. local y Eventos Registro de Alm. local Alm. local Eventos Lectura CDEC CONCENTRADOR Mínimo 9 Meses de almacenamiento de registros de fallas Remota (CDC) REGISTRO DE EVENTOS Consignar archivos COMTRADE antes de 12 horas Page 8

9 Retos de Integración Anexo Técnico: Sistema de Lectura Remota de Protecciones Solución Propuesta ADQUISICION DE SEÑALES Señales de Terreno Acceso Remoto Parámetros y CONCENTRADOR DE DATOS Ajustes, Seguro Protección desde I el CDECProtección II Oscilografías Protección N Alm. local Alm. local + Alm. local Registro de Eventos Lectura CDEC CONCENTRADOR Almacenamiento Archivos Remota (CDC) REGISTRO DE EVENTOS COMTRADE en servidor Local Page 9

10 Solución Unificada SICAM PQS / CROSSBOW Clente Crossbow Untrusted network WEB Server / SFTP Zona de confianza Switch DMZ CDEC Centro de Monitoreo Comtrade Export Conexión VPN Subestacion - Coordinado DMZ Clente Crossbow SICAM PQS CROSSBOW SAM HMIPC Zona de Confianza Gateway Station controllers Coordinado MMS IEC MMS IEC Comtrade Import DMZ Gestión de Contraseñas Monitoreo de Firmware Monitoreo de Configuración Equipos de Patio IEDs SIEMENS ABB GE ens.co Page 10

11 Solución Unificada Envío de Oscilografías Untrusted network WEB Server / SFTP Zona de Confianza CDEC Centro de Monitoreo Switch DMZ Transferencia FTP Automática Exportar formato COMTRADE SAM CROSSBOW/SICAM PQS HMIPC Zona de Confianza Gateway Station controllers Subestacion - Coordinado MMS IEC IEDs SIEMENS ABB MMS IEC Importar COMTRADE DMZ Nivel de Campo GE ens.co Page 11

12 Solución Unificada SICAM PQS Multiples Subestaciones Untrusted network WEB Server / SFTP Zona de Confianza Switch DMZ CDEC Centro de Monitoreo Coordinado PQ Analyzer SAM PQS Collector Opcional Subestacion 1 - Coordinado SS/EE 2 SS/EE 3 SICAM PQS DMZ Equipos de Patio Page 12 MMS HMIPC Zona de Confianza Gateway Station controllers PQS 2 PQS n IEDs SIEMENS ABB GE

13 Solución Unificada Lectura Remota CROSSBOW Acceso Remoto Untrusted network Zona de Confianza Switch CDEC Cliente Crossbow CROSSBOW SAM Zona de Confianza DMZ HMIPC Gateway Station controllers Coordinado Subestación Gestión de Contraseñas Monitoreo de Firmware Monitoreo de Configuración Equipos de Patio IEDs SIEMENS ABB GE ens.co Page 13

14 Solución Unificada CROSSBOW Crossbow Client Untrusted network Zona de Confianza CDEC Switch Conexion Segura IPSEC Crossbow Client CROSSBOW SAM Zona de Confianza DMZ HMIPC Gateway Station controllers Coordinado Subestación Siemens DIGSI ABB PCM600 GE Enervista SEL Accelerator Gestión de Contraseñas Monitoreo de Firmware Monitoreo de Configuración Equipos de Patio IEDs SIEMENS ABB GE ens.co Page 14

15 Solución Unificada CROSSBOW Acceso Solo Lectura Crossbow Client Untrusted network Zona de Confianza Switch CDEC Crossbow Client CROSSBOW SAM Crossbow Client CROSSBOW SAM Crossbow Client CROSSBOW SAM DMZ DMZ DMZ Coordinado Gestión de Contraseñas Monitoreo de Firmware Monitoreo de Configuración Coordinado Gestión de Contraseñas Monitoreo de Firmware Monitoreo de Configuración Coordinado Gestión de Contraseñas Monitoreo de Firmware Monitoreo de Configuración Page 15

16 RuggedCom Crossbow Trazabilidad según NERC CIP de acceso remoto de IEDs, actividad de logging y datos de privacidad. Conexión segura de los usuarios a los IEDs de la substaciones e infrastructura de comunicaciones sin necesidad de ir a terreno. Strong user authentication a través de RSA SecurID, Active Directory & RADIUS. Provisión de nivel de seguridad a usuarios Automatización de tareas repetitivas tales como cambio de password, firmware and configuration management Extracción de eventos y oscilografias de los reles de forma automatica. Page 16

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22 SICAM PQS Archivo Central para: - Registro de Falla - Datos de Calidad de Energía (PQ) - Reportes Variedad de protocolos - IEC 61850, IEC , SIMEAS R Master, SICAM Q80/100 Master, Com Serial puerto de servicio RS485/FO. Diferentes estándares de comunicación e interfaces para conexión de dispositivos y para la detección de datos de proceso (Ethernet TCP/IP, interfaces seriales) Dispositivos de terceros conectados vía COMTRADE / PQDIF import Generación automática de reportes diarios, semanales, mensuales o anuales de calidad de energía. Page 22

23 CROSSBOW Gestión global de contraseñas de todos los dispositivos relés y Gateway aplicables. Gestión de Configuración y Firmware de todos los dispositivos relés y Gateway aplicables. Gestión de archivos integrada proporciona un acceso controlado, control de versión e historia para todos los tipos de archivos Soporte para aplicaciones IED polling (p.e. SEL 5040) Planificador de Actividades (bitácoras, generación de reportes, cambios de contraseña) Rescate de archivos desde el IED (p.e: registros de eventos, COMTRADE) Page 23

24 EDAC-ESQUEMAS DE DESCONEXIÓN AUTOMÁTICA DE CARGA Función Solución USP 50Hz Frequency Shed 20MW EDAC inteligente: Verifica estado de la potencia de los paños (disponible o fuera de servicio) Uso en tiempo real del flujo de la potencia para calculos Verifica la prioridad d los paños. Deslastra exactamente la cantidad de carga. Beneficios: Basado en IEC 61850/GOOSE Integracion parte de un SAS: sin equipos adicionales Muy ráido y preciso. Alta disponibilidad: controlador redundante + backup function -Cumple con requerimientos CDEC -Utilizable en sistemas existentes y protecciones numéricas IEC Page 24

25 Energia renovable y Microgrid Desafio casos Solución Peak shaving, balanceo de la carga, Diesel offset, Black start, Reduccion de CO2 emissions, Exportar Excesos de energia. Integración de generación renovable dentro de una red de potencia. Controlador Microgrid y Microgrid manager optimo useo de generacion solar y eolica à Optimizacion mediambiental, alta confiabilidad, Eficiencia y reduccion de costos efectivos de insumos y operación, independencia de la red, control propio de Sistemas Individuales y flujo de carga. Page 25

26 Contacto Jesús Tello Ventas y Ofertas Energy Management / Digital Grid Cerro el Plomo 6000, Piso 10, Las Condes Santiago, Chile Tel: +56 (2) Cel: +56 (9) jesus.tello@siemens.com siemens.com Page 26