Westermo + Welotec: Tạo lập hệ sinh thái tự động hoá trạm điện

Nội dung chính

mục lục

    GIẢI PHÁP TỰ ĐỘNG HOÁ TRẠM BIẾN ÁP Welotec × Westermo

    Sau khi Welotec chính thức trở thành một phần của Westermo, thị trường trạm biến áp số đã chứng kiến sự hình thành của một hệ sinh thái hoàn chỉnh – nơi năng lực tính toán (compute) và hạ tầng mạng (networking) được tích hợp trong cùng một danh mục giải pháp. Không còn là những thành phần rời rạc từ nhiều nhà cung cấp, Welotec × Westermo mang đến một kiến trúc end-to-end tuân thủ IEC 61850-3, bao phủ toàn bộ từ control house đến bay cabinet.

    Hệ sinh thái cho trạm biến áp số

    Bài toán của trạm biến áp hiện đại

    Trong nhiều năm, các đơn vị vận hành trạm biến áp luôn phải “lắp ghép” hệ thống từ hai thế giới riêng biệt: một bên là mạng công nghiệp, một bên là máy tính công nghiệp đạt chuẩn trạm điện. Điều này kéo theo hàng loạt vấn đề:

    • Phân mảnh trong vận hành và bảo trì

    • Không đồng bộ firmware và bảo mật

    • Phức tạp khi tích hợp hệ thống

    • Rủi ro khi xử lý dữ liệu thời gian thực như Sampled Values (PTP 4.800 Hz)

    Giải pháp của Welotec × Westermo giải quyết triệt để bài toán này bằng cách hợp nhất compute và networking trong một kiến trúc thống nhất – từ phần cứng, phần mềm đến mô hình an ninh mạng.

    Kiến trúc giải pháp tổng thể

    Giải pháp được xây dựng theo mô hình phân lớp rõ ràng, phù hợp với kiến trúc trạm biến áp số hiện đại:

    • Control House (Trung tâm điều khiển)

      • Nền tảng compute hiệu năng cao

      • Switch backbone cấp trạm

    • Bay Level (Ngăn lộ / tủ thiết bị)

      • Edge controller xử lý tại chỗ

      • Switch công nghiệp DIN-rail

      • Giải pháp dự phòng cho IED legacy

    Tất cả các lớp này vận hành trên cùng một nền tảng quản lý, cùng hệ điều hành mạng và cùng tiêu chuẩn bảo mật.

    THÀNH PHẦN GIẢI PHÁP

    1. Nền tảng Compute –  Máy chủ trạm biến áp 

    RSAPC Mk2 – Máy chủ trạm biến áp

    RSAPC Mk2 là máy chủ rack 2U, được thiết kế chuyên biệt cho môi trường trạm biến áp

    Trang bị CPU Intel Xeon (8C/16T hoặc 6C/12T), 4 SSD hot-swap chạy RAID phần cứng, TPM 2.0 đảm bảo root of trust, đầu vào đồng bộ thời gian IRIG-B, nguồn dự phòng. Quan trọng nhất, thiết bị đạt chứng nhận IEC 61850-3 và IEEE 1613 cho môi trường điện từ và nhiệt độ khắc nghiệt.

    Đây là nền tảng giúp hợp nhất nhiều hệ thống trước đây tách rời: bảo vệ ảo hóa (ví dụ SIPROTEC V), gateway, SCADA/HMI (như zenon), firewall OT, hệ thống phát hiện xâm nhập OT, máy trạm kỹ thuật, historian…

    Hỗ trợ đa nền tảng: Windows, VMware ESXi, Microsoft Hyper-V, Red Hat (kể cả realtime), OpenShift, CentOS, SEAPATH, Proxmox hoặc Linux + Docker.

     

    RSAVP – Hạ tầng ảo hóa mở rộng

    Khi một máy tính server RSAPC chưa đủ (ví dụ trạm truyền tải lớn hoặc trung tâm điều độ), RSAVP chính là lựa chọn mở rộng. Đây là giải pháp cho các trạm biến áp đang đạt đến mức trở thành “mini data center” nhưng vẫn cần độ bền công nghiệp.

    RSAVP – Hạ tầng ảo hóa mở rộng


    Đối với các trạm truyền tải lớn hoặc trung tâm điều độ, RSAVP cung cấp năng lực xử lý ở cấp độ “data center thu nhỏ” với tối đa 64 core CPU và 512 GB RAM, nhưng vẫn đảm bảo tiêu chuẩn IEC 61850-3.

    Đây là lựa chọn lý tưởng cho các hệ thống cần mật độ tính toán cao nhưng không thể đánh đổi độ bền công nghiệp.

    RSAEC Mk2 – Edge Controller tại ngăn lộ

    RSAEC Mk2 đóng vai trò xử lý tại biên (edge), được lắp trực tiếp tại bay cabinet

    Với thiết kế nhỏ gọn, tiết kiệm năng lượng và bảo mật cao, đây là giải pháp tối ưu cho các dự án số hóa lưới phân phối quy mô lớn.

    Thiết bị thực hiện các tác vụ như:

    • Chuyển đổi giao thức

    • Thu thập và tiền xử lý dữ liệu

    • Phân tích tình trạng thiết bị

    • Chạy ứng dụng container nhẹ

    2. Hạ tầng mạng – Xương sống truyền thông   

    RedFox-5728 – Switch backbone trạm

    Switch điện lực RedFox-5728 / Westermo

    Là switch Layer 2/Layer 3 hiệu năng cao dạng rack, RedFox-5728 cung cấp hạ tầng mạng ổn định cho toàn bộ trạm biến áp. Thiết bị đạt đầy đủ các chứng nhận quan trọng như IEC 61850-3, IEEE 1613 Class 2 và KEMA Gold.

    Chạy hệ điều hành WeOS, switch tích hợp sẵn các tính năng từ routing, firewall đến VPN mà không cần license bổ sung – giúp giảm đáng kể chi phí vận hành dài hạn.

    Lynx-5612 - Switch DIN-rail nhỏ gọn

    Switch Gigabit của Westermo nhỏ gọn nhưng mạnh mẽ, đáp ứng đầy đủ tiêu chuẩn trạm điện

    Được thiết kế tối ưu cho không gian hạn chế, Lynx-5612 là switch Gigabit nhỏ gọn nhưng mạnh mẽ, đáp ứng đầy đủ tiêu chuẩn trạm điện.

    Nhờ sử dụng cùng hệ điều hành WeOS, thiết bị này có thể tích hợp liền mạch với RedFox, tạo thành một mạng thống nhất từ trung tâm đến hiện trường.

    • Switch 12 cổng (8 RJ45 + 4 SFP), chuẩn Gigabit, thiết kế DIN-rail, đạt IEC 61850-3 và KEMA Gold.
    • Được xem là một trong những switch IEC 61850-3 Gigabit nhỏ gọn nhất hiện nay.

    Lynx RedBox – Dự phòng cho hệ thống legacy

    Trong thực tế, việc thay thế toàn bộ IED là không khả thi trong một lần. Lynx RedBox cho phép tích hợp các thiết bị legacy vào kiến trúc dự phòng HSR/PRP mà không cần thay thế.

    Với khả năng zero-failover (không mất gói tin), thiết bị đảm bảo tính liên tục cho các hệ thống bảo vệ và điều khiển quan trọng.

    • IEC 61850-3 Redundancy Box, Layer 2
    • HSR/PRP seamless redundancy
    • 3x1G combo fiber or copper ports
    • KEMA approval IEC 61850-3 and IEEE 1613

     

    Giải pháp Welotec × Westermo không chỉ là tập hợp thiết bị, mà là một hệ sinh thái hoàn chỉnh mang lại những lợi ích rõ rệt:

    • Đồng bộ hệ thống: Một kiến trúc xuyên suốt từ compute đến network

    • Đơn giản vận hành: Một nền tảng quản lý, một mô hình bảo mật

    • Giảm chi phí TCO: Không cần license phân mảnh, giảm chi phí tích hợp

    • Tăng độ tin cậy: Thiết kế chuẩn IEC 61850-3 cho môi trường trạm điện

    • Sẵn sàng tương lai: Hỗ trợ ảo hóa, container và số hóa lưới điện


    Kết luận

    Giải pháp Tự động hóa Trạm Biến Áp Welotec × Westermo đại diện cho một bước tiến quan trọng trong quá trình số hóa lưới điện. Thay vì ghép nối nhiều hệ thống rời rạc, các đơn vị điện lực giờ đây có thể triển khai một nền tảng thống nhất, linh hoạt và an toàn – sẵn sàng đáp ứng các yêu cầu ngày càng cao của trạm biến áp số.

    Bài liên quan