Soluciones de barras de proceso con Time-Domain Link (TiDL) de SEL

Las unidades de fusión TiDL SEL-TMU se instalan cerca de los equipos primarios, como dentro de los gabinetes de control de los interruptores, para realizar la conversión de señales A/D. Transmiten mediciones digitalizadas de corriente y voltaje, así como el estado de los interruptores y otras señales binarias mediante el T-Protocol de SEL por cable de fibra óptica a relés compatibles con TiDL. Cada SEL-TMU admite conexiones directas de fibra óptica con hasta cuatro relés compatibles con TiDL sin necesidad de redes Ethernet.

Los relés realizan funciones de protección y otras acciones de control basadas en los flujos de datos del T-Protocol de los dispositivos SEL-TMU conectados, así como en las comunicaciones directas de otros dispositivos. Estos envían señales de protección asistidas por comunicaciones, señales de enclavamiento y señales de control a unidades SEL-TMU a través de mensajes con T-Protocol.

Cada relé compatible con TiDL de SEL tiene ocho puertos de fibra óptica 100BASE-FX para adquirir datos analógicos y binarios digitalizados de las unidades SEL-TMU para realizar funciones de protección y otras acciones de control. Si se detecta una falla, los relés envían una señal de disparo a la unidad de fusión usando el T-Protocol de SEL a través de un cable de fibra óptica.

Las unidades de fusión TiDL de SEL y los relés compatibles con TiDL se comunican mediante el T-Protocol de SEL, que mantiene la sincronización de datos entre todas las unidades de fusión conectadas. El T-Protocol de SEL combina varias funciones de comunicación, que optimizan la codificación de mensajes, transportan y decodifican tareas y simplifican la configuración del sistema de barras de proceso.

Los relés habilitados TiDL de SEL se comunican con otros dispositivos mediante protocolos comunes, como GOOSE, comunicaciones Mirrored Bits, sincrofasores y comunicaciones con módulos RTD SEL-2600.

Los relés TiDL miden la demora del trayecto entre el relé y la unidad de fusión en cada puerto conectado para alinear las mediciones de corriente y voltaje adquiridas de diferentes unidades de fusión. Este procedimiento de alineación elimina la necesidad de fuentes de tiempo externas, como relojes GPS, para la sincronización de datos.

Los relés TiDL pueden sincronizarse con otros dispositivos en redes de barras de estación mediante el protocolo de tiempo de precisión (PTP) o IRIG-B.

Un sistema TiDL por lo general necesita recopilar más mediciones de corriente y de voltaje y los estados binarios para realizar acciones de protección. Muchos dispositivos de protección, control y monitoreo de SEL recopilan y digitalizan datos auxiliares, como temperatura, alarmas, acciones de control, etc., para complementar los datos de protección digitalizados por las unidades de fusión. SEL ofrece dispositivos que admiten entradas de TC/TP tradicionales, de bobina de Rogowski y de mensajes digitales para conectarse a una amplia variedad de sensores de protección, control y monitoreo.

Además de sus funciones de protección, hay otros factores importantes que deben tenerse en cuenta a la hora de diseñar e implementar un sistema de barras de proceso.

Los protocolos de dispositivos permiten la comunicación entre dispositivos digitales y entre redes de barras de proceso y barras de estación. Las comunicaciones entre las unidades SEL-TMU y los relés compatibles con TiDL usan exclusivamente el T-Protocol de SEL.

Los relés compatibles con TiDL de SEL también se comunican con relés que no son TiDL y otros dispositivos usando protocolos comunes. Esta capacidad permite a las subestaciones integrar sistemas de barras de proceso con diversos protocolos de barras de estación, como DNP3, FTP, Telnet, HTTP, MMS y GOOSE IEC 61850, EtherCAT IEC 61158, sincrofasores, comunicaciones Mirrored Bits y comunicaciones SEL-2600. (EtherCAT® es una marca comercial registrada y tecnología patentada, concedida en licencia por Beckhoff Automation GmbH, Alemania).

La seguridad cibernética es una consideración vital en los sistemas de barras de proceso. Sin embargo, dado que los sistemas de tecnología operativa (TO) y TI tienen propósitos diferentes, las soluciones de seguridad cibernética para uno podrían no ser las más apropiadas para el otro.

Preserve la disponibilidad con métodos de privacidad

Las soluciones de barras de proceso basadas en TiDL usan los métodos de privacidad para preservar la disponibilidad de los datos y restringir el acceso.

Las conexiones directas proporcionan privacidad al aislar físicamente las vías de comunicación. Los enlaces privados entre dispositivos permiten la detección inmediata de perturbaciones intencionadas o no en los flujos de datos, de manera que los dispositivos emitan alarmas y tomen medidas correctivas automáticas para mantener la seguridad.

Las comunicaciones TiDL son intrínsecamente privadas a través de conexiones directas punto a punto entre las unidades SEL-TMU y los relés compatibles con TiDL. Las vías de comunicación aisladas físicamente impiden la captura o el desvío de mensajes del T-Protocol SEL sin detección. El T-Protocol no puede ser codificado ni descodificado por analizadores de protocolos convencionales para realizar inserciones maliciosas o accidentales de mensajes simulados.

Los métodos de confidencialidad reducen la disponibilidad

Las conexiones de red que no están diseñadas para mantener la privacidad suelen requerir métodos de confidencialidad coordinados, como TLS dentro de cada dispositivo para ocultar los datos, generalmente mediante cifrado, haciéndolos ilegibles para otros dispositivos y usuarios no autorizados. Esta solución no es deseable en los sistemas secundarios porque la carga de procesamiento adicional y el tiempo necesario para cifrar y descifrar los datos pueden ralentizar la acción de protección. El cifrado también hace que los datos no estén disponibles para ingenieros, técnicos, otros dispositivos y sistemas que carezcan de las capacidades de descifrado adecuadas. 

Además, la mayor frecuencia de las actualizaciones de firmware necesarias para mantenerse al día con las tecnologías de confidencialidad supone un serio obstáculo para mantener la disponibilidad del sistema, exige que los dispositivos se actualicen simultáneamente e introduce nuevas vulnerabilidades en la cadena de suministro y en el personal. Las consecuencias imprevistas que afectan la confiabilidad de la protección incluyen el tiempo de inactividad de los dispositivos durante las actualizaciones de firmware para solucionar vulnerabilidades de seguridad y la falta de comunicación entre dispositivos hasta que todos se actualizan a la misma versión de firmware. 

De nuestra base de conocimientos:

• ¿Los controles de seguridad criptográfica de TI funcionan para los sistemas de energía?
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Como parte de la implementación de sistemas secundarios digitales, los sistemas de barras de proceso basados en TiDL son tan sencillos o sofisticados como lo exija una aplicación, pero se han de tener en cuenta muchos factores importantes a la hora de diseñar el sistema. Asóciese con los Servicios de Ingeniería de SEL para crear una solución llave en mano que satisfaga las necesidades de su sistema y le permita tener el control. Los ingenieros expertos imparten una capacitación exhaustiva sobre todos los productos aplicados en una solución, lo que garantiza que usted pueda alcanzar sus objetivos operativos una vez que el sistema esté funcionando.

Colaboramos de cerca con nuestros clientes desde la fundación de la compañía hace casi 40 años. Ese es uno de los principales motivos por los que somos el proveedor de relés de protección más confiable de Norteamérica y por el que empresas suministradoras de energía de todo el mundo nos han elegido como la opción número uno en precio, servicio y soporte.