Dlaczego badanie zabezpieczeń przekaźnikowych staje się coraz trudniejsze i co można na to poradzić?

Jeśli od dawna badasz zabezpieczenia, doskonale wiesz, że praca ta bardzo się zmieniła, niekoniecznie na lepsze. Kiedyś można było ufać znanym sposobom i urządzeniom pomiarowym, ale obecnie praca przy zabezpieczeniach przekaźnikowych wiąże się z dużą presją. Nowe schematy. Więcej urządzeń. Mniej czasu. Więcej osób sprawdza każdy raport. Nawet doświadczeni inżynierowie poświęcają coraz więcej czasu na obsługę narzędzi administracyjnych, przeszukiwanie plików konfiguracyjnych i próby doprowadzenia do ładu niestandardowych konfiguracji, starając się jednocześnie zapewnić bezpieczeństwo i zgodność systemów.

Jeśli pracujesz w terenie pod presją czasu lub używasz narzędzi sprawiających trudności, wykonujesz badania odbiorcze w trudnych warunkach lub chcesz uzyskać lepsze rezultaty bez używania zbyt złożonych rozwiązań, ten artykuł na blogu jest dla Ciebie. Dowiedz się, dlaczego zadania stały się bardziej skomplikowane i co możesz zrobić, aby odzyskać czas, spójność i kontrolę.

Najgorszy scenariusz: Dlaczego wszystko zmieniło się jednocześnie

Bardziej złożone schematy zabezpieczeń, mniej czasu na ich badanie

Nowoczesne podstacje nie wyglądają tak, jak kiedyś. IEC 61850, mieszane floty IED i powiązania DER sprawiają, że środowisko, w którym używane są zabezpieczenia, jest bardziej skomplikowane. Oznacza to:

• Więcej zasobów logicznych do weryfikacji
• Więcej dokumentacji do zarządzania
• Więcej potencjalnych punktów awarii

Jednak zasoby i czas na badania się nie zwiększyły. W wielu przypadkach uległy nawet redukcji. Potrzebne są rozwiązania umożliwiające szybkie działanie bez stosowania uproszczeń.

Wyzwanie w zakresie integracji energii odnawialnej

Integracja energii ze źródeł odnawialnych zasadniczo zmieniła sposób działania systemów zabezpieczających. Inżynierowie muszą teraz mierzyć się z następującymi wyzwaniami:

• Dwukierunkowy przepływ mocy — starsze przekaźniki nie mają ustawień zaprojektowanych pod tym kątem
• Wpływ zmiennych usterek, generowanych przez elementy infrastruktury wyposażone w falowniki, które mogą zakłócać działanie tradycyjnych zabezpieczeń przed przetężeniem
• Nieregularne wzorce generowania, które powodują powstawanie martwych stref w procesie koordynacji zabezpieczeń
• Nowe wymagania wobec zabezpieczeń w zakresie ochrony przed efektem wyspowym i wsparcia sieci

To nie tylko teoria. Przedsiębiorstwa energetyczne usiłują aktualizować systemy zabezpieczeń, które działały doskonale przez dziesięciolecia, ale teraz uruchamiają się bez uzasadnienia lub nie uruchamiają się kiedy powinny.

Warstwa cyberbezpieczeństwa, której nikt nie oczekiwał

Przekaźniki cyfrowe przyniosły nam większą elastyczność i zaawansowane funkcje, ale także nowe wyzwania związane z cyberbezpieczeństwem, które nie istniały w epoce elektromechanicznej. Obecne zakresy badania obejmują następujące elementy:

• Bezpieczne zarządzanie konfiguracją w celu zapobiegania możliwości wprowadzenia zmian przez osoby nieupoważnione
• Kontrola segmentacji sieci na potrzeby komunikacji zgodnie z normą IEC 61850
• Walidacja oprogramowania sprzętowego w celu zapewnienia sprawnego działania urządzeń
• Dostęp dopiero po zalogowaniu w celu zapewnienia zgodności 

Te kluczowe wymagania dotyczące integralności systemu wydłużają czas i zwiększają złożoność każdej procedury pomiarowej.

Coraz większe oczekiwania w zakresie sprawozdawczości i zgodności

Wymagania dotyczące sprawozdawczości przedsiębiorstw energetycznych uległy zmianie. Nie wystarczy już stwierdzić „badanie zaliczone”. Zespoły potrzebują usystematyzowanych dowodów, cyfrowych ścieżek audytu i powtarzalnych przepływów pracy. Nowoczesne ramy zgodności wymagają, aby zamiast prostego arkusza zaliczenia/niepowodzenia stosować kompleksowe dokumentacje badania, takie jak:

• Wstępne badanie migawek konfiguracji systemu
• Dokumentacja procedury krok po kroku ze znacznikami czasu
• Porównanie ustawień w stanie początkowym i stanie końcowym
• Szczegółowe wyniki symulacji usterek z rejestracją krzywych
• Zapisy weryfikacji funkcjonalnej po teście

Jeśli procesy, których obecnie używasz, są oparte na zrzutach ekranu i sporządzanych ręcznie notatkach, napotkasz wiele trudności. Potrzebujesz narzędzi, które automatycznie generują raporty w trakcie pracy — bez aktywnego udziału operatora (więcej na ten temat wkrótce).

Problem starzenia się pracowników

Wiele przedsiębiorstw energetycznych traci najbardziej doświadczonych inżynierów ds. bezpieczeństwa, którzy przechodzą na emeryturę, a ponieważ obecne systemy stają się coraz bardziej złożone, powstają luki w zasobach wiedzy, wskutek czego:

• Młodsi inżynierowie przejmują złożone systemy bez wiedzy organizacyjnej o powodach wybrania określonych ustawień
• Doświadczeni inżynierowie nie mają czasu na przekazywanie wiedzy, ponieważ jednocześnie muszą radzić sobie ze zwiększonymi obciążeniami roboczymi
• Wsparcie podwykonawców staje się niezbędne, ale jego jakość i dostępność pozostawia wiele do życzenia

W sektorze energetycznym zauważalny jest niedobór umiejętności, dlatego procedury pomiarowe muszą być bardziej niezawodne i zapewniać bardziej zautomatyzowaną obsługę dokumentacji niż kiedykolwiek wcześniej.

Inżynierowie wypalają się z powodu skomplikowanego oprogramowania

Powtarzająca się przyczyna frustracji, o której słyszymy od inżynierów: 

Do pracy nie są potrzebne potężniejsze platformy. Potrzebne są przydatne rozwiązania:

• Interfejsy sprawdzające się podczas pracy w terenie
• Szablony pomiarowe, które eliminują konieczność programowania od podstaw
• Systemy, które umożliwiają pracę ręczną lub automatyczną, w zależności od potrzeb zadania

Paradoks szkoleniowy polega na tym, że wiele przedsiębiorstw inwestuje w zaawansowane platformy pomiarowe, ale nie może wygospodarować wystarczającej ilości czasu na odpowiednie szkolenie zespołów. W wyniku tego inżynierowie wykorzystują tylko 20% możliwości oprogramowania i często powracają do ręcznych metod pracy, przez co inwestycja staje się bezcelowa.

Najczęstsze problemy z oprogramowaniem:
 

• Nadmiernie rozbudowane interfejsy, które wymagają wielu kliknięć do wykonania prostych zadań
• Nieelastyczne sekwencje pomiarowe, niedostosowane do rzeczywistych potrzeb przy rozwiązywaniu problemów
• Niska wydajność w trybie offline, która uniemożliwia inżynierom pracę w bardziej oddalonych lokalizacjach
• Niezgodne formaty plików, utrudniające wymianę danych między systemami różnych producentów
• Ograniczone możliwości dostosowania bez umiejętności programowania

Ukryte koszty stosowania obecnego podejścia

W większości organizacji nikt nie wie jakie koszty generują te wyzwania:

Znaczne wydłużenie czasu

Pomiar, który kiedyś trwał 30 minut, trwa rutynowo dwie godziny, biorąc pod uwagę takie aspekty, jak:

• Złożoność konfiguracji wymaganej do pracy w mieszanych środowiskach IED
• Wymagania dotyczące dokumentacji
• Rozwiązywanie problemów związanych z niestandardowymi konfiguracjami
• Konieczność koordynacji między wieloma zespołami (IT, Utrzymanie ruchu, Zgodność)
  
   

Błąd amplifikacji

Ręczne wykonywanie procesów pod presją czasu przynosi następujące skutki:

• Pozostawianie nieprawidłowych ustawień po zakończeniu pracy
• Wykonywanie pomiarów w niepełnym zakresie
• Błędy w dokumentacji, które pojawiają się podczas audytów
• Konieczność powracania na miejsce pomiaru w celu wykonania przeoczonych czynności

Nieefektywne wykorzystanie zasobów

Inżynierowie poświęcają coraz więcej czasu na prace administracyjne, a nie na rzeczywiste pomiary i analizy.

Co więc można zrobić?

Nie zamierzamy promować całkowitego przejścia na rozwiązania cyfrowe. Masz dużo pracy. Potrzebne są modułowe unowocześnienia, które pomogą wykonywać prace szybciej i ograniczyć błędy.

Praktyczna droga rozwoju

Zacznij od standaryzacji: zanim zainwestujesz w nowe narzędzia, upewnij się, że Twoje obecne procesy są ustandaryzowane i spójne. Utwórz szablony typowych scenariuszy pomiarowych, które będą działać niezależnie od platformy oprogramowania.

Nadaj priorytet możliwościom pracy offline: podstacje często znajdują się w oddalonych miejscach, przez co często pojawiają się problemy z komunikacją. Każde rozwiązanie pomiarowe musi działać niezawodnie bez dostępu do stałego połączenia sieciowego.

Dlatego warto postawić na nowoczesne rozwiązania, takie jak przyrządy SMRT i FREJA z oprogramowaniem RTMS:

• Ponad 400 gotowych do użycia szablonów pomiarowych
• Ręczne i automatyczne przepływy pracy obsługiwane przy użyciu jednego interfejsu
• Wbudowane funkcje raportowania bez dodatkowych narzędzi
• Praca w trybie offline — idealne rozwiązanie do pracy przy podstacjach w obszarach bez dobrej łączności

Nie musisz niczego zmieniać. Potrzebujesz tylko narzędzia, które pasuje do potrzeb Twojej pracy — i pomoże Ci pracować lepiej.

Budowanie możliwości testowania starszych przekaźników, między innymi DER i cyfrowych

Podejście modułowe: wdrażaj ulepszenia stopniowo zamiast podejmować próby całkowitego przebudowania wszystkiego za jednym razem. Zacznij od najbardziej czasochłonnych scenariuszy pomiarowych i pracuj stopniowo.

Inwestycja w przekrojowe szkolenia: zadbaj o rozwój wielu inżynierów, którzy będą mogli obsługiwać złożone scenariusze pomiarowe. Pozwala to zredukować liczbę pojedynczych punktów awarii i zwiększyć elastyczność planowania.

Zarządzanie relacjami z dostawcami: nawiąż trwałe relacje z dostawcami sprzętu pomiarowego, którzy mają doświadczenie w współpracy z przedsiębiorstwami energetycznymi i zapewniają ciągłą pomoc, a nie tylko sprzedaż przyrządów.

Chcesz zobaczyć, w którym miejscu jesteś?

Jeśli obawiasz się, że bieżąca konfiguracja może utrudniać rozwój, dysponujemy rozwiązaniami, które pomogą Ci szybko:

• Określić typowe punkty tarcia
• Sprawdzić Twoje przepływy pracy
• Wybrać priorytetowe obszary działania

Co dalej?

Nie musisz zajmować się wszystkim naraz. Niewielkie, ale dobrze nakierowane ulepszenia przepływu pracy przy pomiarach mogą przynieść znaczne oszczędności czasu i zmniejszyć obciążenie całego zespołu.

W naszym następnym artykule na blogu omówimy 5 znaków sygnalizujących konieczność analizy przepływu pracy przy badaniach zabezpieczeń przekaźnikowych. Wspólnie ułatwmy badanie zabezpieczeń przekaźnikowych.