弥合电力服务公司的IT和OT差距
一家电力服务公司和系统集成商合作，将信息技术(IT)和操作技术(OT)合并在一起，为智利电力服务公司的运营创建一个安全的平台。
NovaSource Power Services (NSPS)是可再生资产所有者的洞察、运营和管理(O&M)服务合作伙伴，为推动智能增长做好准备。他们管理着世界上最大的太阳能项目，并在可再生能源项目生命周期内提供交钥匙支持，并努力预防和解决问题(见图1)。
NovaSource团队在可再生能源行业工作了20多年，管理着超过16吉瓦的住宅、商业、工业和公用事业规模的项目。他们的工作是设计、维护和管理离网电力到世界各地的公用事业规模项目。
智利项目挑战，SCADA迁移
2018年，NovaSource智利面临着创建智利远程操作控制中心(CROCC)的挑战，该控制中心位于智利的La Serena(见图2)。该控制中心旨在满足NovaSource在该国管理和维护的业务需求。
利用新的控制中心项目，该项目范围还包括旧的监控和数据采集(SCADA)系统(见图3)的迁移，这些系统存在于少数工厂，由于缺乏健壮性，意味着与过时技术相关的固有网络风险和高昂的维护运营成本，使NovaSource无法管理这些资产。
该项目的主要目标是将所有数据聚合到一个平台上，从而使每个工厂的解决方案标准化。其目的是提高可靠性、可伸缩性和可用性。该平台还需要利用新技术，通过工业物联网(IIoT)协议与第三方应用程序和利益相关者共享信息。
NovaSource与系统集成商Trekkor合作，Trekkor不仅在可再生能源工厂有经验，他们参与的项目装机容量超过2吉瓦，而且在制药和食品饮料行业也有经验。
图1:NovaSource Power Services (NSPS)管理着世界上一些最大的太阳能项目。礼貌:Trekkor
健壮和安全
为了满足项目需求，Trekkor实施了N3uron，这是一个基于web的工业应用平台，具有用于构建人机界面(HMI)、SCADA和IIoT解决方案的集成工具，该软件已经使用了五年多(见图4)。
Trekkor设计并部署了一个分布式、冗余和可扩展的架构，包括每个工厂的两个本地节点，每个节点都连接到CROCC中相应的冗余节点。
考虑到软件的模块化特性，每个节点都根据项目需求运行必要的模块。Modbus和DNP3用于与现场设备通信，如逆变器、气象站、跟踪器、变电站等。消息队列遥测传输(MQTT)和脚本用于与第三方应用程序交换数据，派生标记用于进行计算和数据聚合。
以前的SCADA系统的主要缺点之一是频繁的数据丢失，考虑到一个典型的站点有大约700个设备，相当于每个站点有超过20,000个输入/输出(I/O)标签，这是大量的数据。这对发电厂管理的影响是相当大的。多亏了节点间通信提供的内置存储和转发机制，这个问题才得以解决。这意味着由于节点之间的通信故障而无法传递的任何数据(实时数据或历史数据)都存储在本地，并在连接恢复后自动发送。
图2:位于智利拉塞雷纳的智利远程操作控制中心(CROCC)。礼貌:Trekkor
节点间通信的另一个主要优点(称为链路)是提供数据完整性和安全性，因为连接是由配置为出站连接的本地节点发起的。这意味着没有必要在防火墙中允许任何入站端口，从而防止关键基础设施暴露在网络攻击中。
另一方面，节点之间的所有数据交换都使用传输层安全(TLS)协议进行保护。为了实现通信，节点之间必须相互交换数字证书，这些证书必须事先在它们打算与之通信的节点中进行手动验证。无论哪个节点启动通信，只要在配置链路时启用了双向数据交换，就可以实现双向数据交换。
还实现了一个额外的安全层，包括创建安全区域，以便每个区域中的客户端可以独占地访问必要的数据。为了创建这种区域分离，根据要访问的信息，该软件允许配置称为视图的变量组，以及每个变量的读/写权限。这可以阻止任何潜在的危险操作，无论它是恶意的还是意外的。
该系统还使用TLS协议来确保在不安全的网络上进行安全和保密的通信。除了防止恶意第三方访问数据外，该措施还可以防止会话劫持的已知漏洞，会话劫持涉及利用有效会话获得对信息或服务的未经授权的访问。
弥合IT/OT差距
另一个主要的项目需求是需要将运营技术(OT)基础设施的运营数据与基于云的资产绩效管理(APM)解决方案交换，该解决方案集成了监控、管理和优化太阳能发电厂性能所需的关键数据。由于使用了MQTT模块，集成这两种技术非常简单。这些连接还使用TLS协议，从而与APM平台建立安全的私有连接，需要交换和批准安全证书。
图3:项目范围还包括旧的监控和数据采集(SCADA)系统的迁移。礼貌:Trekkor
另一方面，每个工厂都必须与智利系统运营商(Coordinador Eléctrico Nacional，或CEN)交换一些数据。在这方面，通信是与CEN提供的REST API服务器进行的。
继续迁移到新的SCADA软件
NSPS正在将其所有光伏发电厂转移到SCADA系统，该系统在效率、维护、数据访问、预测和移动性方面提供了改进。“Trekkor正在帮助我们对处理智利NSPS的船队进行安全可靠的远程监控，我们目前控制和监控30个站点，总装机容量超过620兆瓦....(该软件)是管理和控制客户资产的有用工具，它使我们能够对可能发生的故障保持警惕并及时做出反应，”Nova Source智利公司CROCC的现场经理Claudio Pavez说。
NSPS拥有所需的信息。用户和开发人员可以从任何设备上使用自己选择的web浏览器访问该平台，并通过HMI帮助识别和解决故障并提供警报。
图4:Trekkor实现了基于web的工业应用平台N3uron，该平台具有集成工具，用于构建人机界面(HMI)、SCADA和IIoT解决方案中的解决方案。礼貌:Trekkor
可扩展和成本效益的SCADA公用事业
在开发过程中，Trekkor创建了一个标准来整合和使用每个新的太阳能站点。模板和面向对象的配置简化了对象和屏幕的实例化和配置，同时保持了应用程序中所需的灵活性。结果是大大缩短了开发时间。实用工具和系统集成商还创建了一个模板项目，以拥有一个公共存储库，其中包含应用程序中使用的所有模板。
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