شركات الطاقة
توقيت موثوق لاستقرار ومراقبة الشبكة
تعتمد شركات الطاقة على التوقيت المتزامن لضمان الكفاءة التشغيلية واستقرار شبكة الكهرباء. تُعد خوادم NTP ضرورية لتسجيل الأحداث، واكتشاف الأعطال، وتشغيل وحدات قياس الطور المتزامنة (PMU). هذا يتيح مراقبة دقيقة، واستجابة أسرع للانقطاعات، والامتثال للمعايير الصناعية مثل NERC CIP.
لماذا يُعد التوقيت ضروريًا في محطات التحويل؟
لطالما تم توفير التوقيت في محطات التحويل من خلال أنظمة توقيت مخصصة تستخدم كابلات منفصلة وبروتوكولات محددة مثل IRIG-B. تقوم هذه البروتوكولات بنقل معلومات التوقيت من ساعة محلية، تكون متصلة فعليًا بكل جهاز إلكتروني ذكي (IED). ويتم ترميز الوقت كتيار بيانات رقمي، غالبًا ما يُدعَم بإشارة "نبضة واحدة في الثانية" (1-PPS) لضمان محاذاة دقيقة لمعلومات التوقيت.
في الوقت الحاضر، تُصنّف الجهات التنظيمية شبكات الطاقة على أنها بنى تحتية حرجة. وأصبح الاعتماد الكامل على مصدر توقيت قائم على الأقمار الصناعية فقط في محطات التحويل يشكّل خطرًا غير مقبول. فقد تؤدي عوامل مثل التداخل، أو التشويش، أو التزوير (spoofing) إلى تدهور دقة التوقيت، مما يؤثر سلبًا على السلامة التشغيلية لشبكة الطاقة. وفي أسوأ الحالات، قد يؤدي ذلك إلى انقطاعات في التيار الكهربائي.
أعلى درجات دقة التوقيت ضرورية لكفاءة العمليات
مع تزايد تعقيد العمليات التشغيلية، أصبحت هناك حاجة متزايدة إلى دقة أعلى في مراقبة شبكة الطاقة وتحديد مواقع الأعطال. تتطلب محطات التحويل دقة في حدود الميكروثانية عند استخدام وحدات قياس الطور (PMUs) وكذلك وحدات دمج القيم العيّنية (sample value merging units). كما تحتاج أجهزة تحديد موقع الأعطال المحمولة إلى نفس المستوى من الدقة لضمان تحديد دقيق لأي خلل. وقد تم تحديد هذه المتطلبات في المعيار IEC 61850، الذي يُعنى بشبكات وأنظمة الاتصالات لأتمتة مرافق الطاقة.
طريقة تنفيذ نظام التوقيت والتردد
تُعد الحاجة إلى معدات التوقيت والتردد في قطاع مرافق الطاقة ذات بُعدين أساسيين. أولاً، وكما هو الحال في أي مؤسسة حديثة، هناك حاجة إلى مزامنة شبكة تكنولوجيا المعلومات بدقة وأمان. وثانيًا، يجب مزامنة معدات كشف الأعطال، وأنظمة SCADA، والمرحّلات الوقائية (relays)، ووحدات التحكم الطرفية البعيدة (RTUs).
عتبر مزامنة الوقت عنصرًا أساسيًا في تشغيل ومراقبة محطات التوليد والنقل والتوزيع الحديثة. إذ تتطلب المرحّلات الوقائية، ووحدات RTU، ووحدات PMU، وأجهزة تحديد موقع الأعطال عبر الموجات المسافرة، وغيرها من الأجهزة الإلكترونية الذكية (IEDs)، مزامنة دقيقة للوقت.
عند توثيق بيانات أعطال الشبكة الزمنية بدقة، يمكن تحليلها بكفاءة لتحديد السبب الجذري وتسلسل الأحداث. تتوافق منتجاتنا مع توصيات مجلس موثوقية الكهرباء في أمريكا الشمالية (NERC)، والتي تنص على ضرورة أن تكون جميع مسجلات البيانات في محطات الطاقة متزامنة زمنيًا باستخدام GPS