CASE STUDY: TRẠM BIẾN ÁP SỐ 220kV – VIỆT NAM

CASE STUDY: TRẠM BIẾN ÁP SỐ 220kV – VIỆT NAM

Kiến trúc dự phòng đa lớp với PRP, RSTP & Đồng bộ thời gian NTP/PTP

NGÀNH

Năng lượng & Điện lực – Trạm biến áp số 220kV | Việt Nam

Trạm biến áp số 220kV yêu cầu hạ tầng truyền thông có độ sẵn sàng cao để hỗ trợ các hệ thống bảo vệ, điều khiển, giám sát và kỹ thuật IEC 61850, đồng thời đảm bảo đồng bộ thời gian chính xác và tin cậy.

THÁCH THỨC

Mạng lưới phải duy trì kết nối ngay cả khi một thành phần mạng gặp sự cố, đồng thời hỗ trợ nhiều cấp độ dự phòng trong toàn bộ trạm biến áp:
  • Bảo vệ các luồng truyền thông quan trọng trước sự cố đường truyền hoặc switch đơn lẻ.
  • Đảm bảo dự phòng liền mạch cho các thiết bị IEC 61850 hỗ trợ PRP.
  • Duy trì khả năng kết nối Layer 2 ổn định trong hạ tầng mạng.
  • Đảm bảo đồng bộ NTP/PTP nhất quán trên các đường truyền mạng dự phòng.
  • Xây dựng kiến trúc linh hoạt để tích hợp thêm các thiết bị hỗ trợ PRP và không hỗ trợ PRP trong tương lai.

GIẢI PHÁP CUNG CẤP

ATOP triển khai kiến trúc dự phòng đa lớp kết hợp PRP và RSTP, được hỗ trợ bởi NTS8610 NTP/PTP GrandmasterRHG9728 Managed Switches.

PRP – Dự phòng ở cấp thiết bị
Các thiết bị IEC 61850 quan trọng được kết nối đồng thời vào hai mạng độc lập: PRP LAN A và PRP LAN B. PRP cung cấp hai đường truyền song song, cho phép các thiết bị hỗ trợ PRP tiếp tục truyền thông qua LAN còn hoạt động mà không cần quá trình hội tụ lại của mạng khi một đường truyền gặp sự cố.

RSTP – Dự phòng ở cấp hạ tầng mạng
Trong từng mạng LAN, các switch RHG9728 sử dụng RSTP để tạo các đường truyền Layer 2 dự phòng. RSTP bảo vệ hạ tầng switching trước sự cố đường truyền hoặc switch, đồng thời ngăn ngừa vòng lặp Layer 2. Cơ chế này bổ trợ cho PRP bằng cách tăng khả năng dự phòng bên trong từng PRP LAN, thay vì thay thế cơ chế PRP.

Sự kết hợp này tạo thành mô hình dự phòng nhiều lớp: PRP bảo vệ khả năng kết nối của thiết bị, trong khi RSTP tăng cường khả năng phục hồi của hạ tầng mạng bên dưới.

Đồng bộ thời gian chính xác NTP/PTP
NTS8610 NTP Server & PTP Grandmaster, nhận tham chiếu từ GPS, phân phối NTP và IEEE 1588 PTP qua các đường mạng dự phòng. Các thiết bị quan trọng nhận được nguồn thời gian chung và chính xác, phục vụ ghi sự kiện, phối hợp bảo vệ, phân tích sự cố và giám sát hệ thống.

Sẵn sàng cho mở rộng RedBox trong tương lai
RHG9728 dự kiến hỗ trợ chức năng RedBox PRP vào năm 2027, tạo khả năng tích hợp các thiết bị không hỗ trợ PRP vào kiến trúc PRP mà không yêu cầu mọi thiết bị hiện trường phải được tích hợp PRP ngay từ đầu.

KẾT QUẢ

  • Dự phòng mạng đa lớp kết hợp PRP và RSTP.
  • Dự phòng liền mạch ở cấp thiết bị cho các thiết bị IEC 61850 hỗ trợ PRP.
  • Hạ tầng Layer 2 có khả năng phục hồi cao nhờ RSTP trong từng mạng.
  • Đồng bộ NTP/PTP tin cậy từ NTS8610 tham chiếu GPS.
  • Giảm thiểu ảnh hưởng của sự cố đường truyền hoặc switch đối với truyền thông quan trọng của trạm biến áp.
  • Kiến trúc linh hoạt và có khả năng mở rộng cho tích hợp Redbox trong tương lai thông qua tính năng RedBox của RHG9728, dự kiến ra mắt vào năm 2027.

GIÁ TRỊ CỐT LÕI

PRP cho dự phòng thiết bị.
RSTP cho khả năng phục hồi của hạ tầng mạng.
NTP/PTP cho đồng bộ thời gian chính xác.
RHG9728 cho nền tảng switching IEC 61850 mạnh mẽ và có khả năng mở rộng.