采用分阶段的方法使 RTU 和 SCADA 系统无缝升级且具有成本效益

正在更换老化的远程终端单元 (RTU) 和 SCADA 系统的公用事业公司正在这样做，以确保系统可靠性、提高可用性并增强未来的可扩展性——利用数据连接和远程管理方面的技术进步。但是，公用事业公司如何处理此类项目对于确保其系统升级无缝且具有成本效益至关重要。

那些采用分阶段方法的人让自己有机会彻底评估新技术的功能集并评估其与现有设备的兼容性，这对于延长向新技术过渡的过程至关重要。它还有助于集成新功能，以便实用程序可以充分利用其新系统提供的功能。分阶段实施也是一项明智的资本举措，因为在完成全面评估和推进实施计划之前，它不会投入项目资金。

Glades Electric Cooperative 是一家拥有 16 个变电站的配电合作社，拥有超过 2700 英里的电力线和 17,000 米，为佛罗里达州南部四个县的电力需求提供服务，最近在开始更换其 RTU 和 SCADA 网络的过程中面临着这一挑战。尽管在 2015 年安装相对较新，但当前的 RTU 并未满足 Glades 的可靠性要求。

Glades 工程运营经理 Jose Cordova 说：“我们的一个变电站正在经历部分功能丧失。” “其中一个 RTU 有四个馈线，有时它们无法始终如一地响应命令。我们还有一个无法正常运行的重合器。”

尽管支付了超出产品许可费用的固定年度服务合同，但使问题更加复杂的是，他们的供应商几乎不提供技术支持。“我们有几个月前从未解决的服务票，”科尔多瓦说。

导致 Glades 难以快速解决其技术问题的一个因素是其供应商在其 RTU 和 SCADA 之间使用专有通信系统。

“设备之间的通信是专有技术，因此我们无法自行解决问题，”Cordova 说。“当变电站出现问题时，我们需要部署人员手动解决问题，这消除了系统本应提供的远程管理优势。”

因此，当 Glades 的一个变电站 RTU 在 2020 年 2 月完全失效时，他们决定从新供应商那里寻找替代品。

寻找新系统

Cordova 说：“我们通过调查我们的系统并根据不工作或工作不理想的情况确定优先级来开始寻找替代品。”

格莱兹在替换他们时有三个主要目标。鉴于与现有系统的不一致，可靠性是最重要的。可扩展性也是一个关键标准。他们想要一个可以随着网络发展的系统，这也意味着能够与变电站的外围设备集成。最后，新系统需要用户友好。

“我们典型的变电站有稳压器、变压器和电路开关，”Cordova 说。“我们在下游还有稳压器、电容器组、重合器和脱扣器。为了获得最大的可操作性，我们需要将所有这些设备集成到我们的 SCADA 系统中。”

Cordova 补充说：“我们有一个 9 人的团队，无需出差更新这些设备，可以为我们节省金钱和时间，最重要的是，提高了员工的安全性。我们希望减少人们直接与变电站设备交互所花费的时间。”

Cordova 参加了由位于宾夕法尼亚州的 NovaTech Automation 领先的变电站自动化供应商主办的用户研讨会，在那里他了解了该公司的 Orion RTU 和 SCADA 系统。

“我参加了为期两天的课程，其中包括他们系统的演示，”科尔多瓦说。“我能够使用他们的一些设备并对其进行配置，这非常有用。拥有这样的实践经验和对产品信息的访问使我们能够完成全面的评估。Orion Web 界面的直观性给我们留下了深刻的印象。”

逐步实施

Glades 从更换单个 RTU 开始，分阶段逐步更换系统。这个想法是将 Orion RTU 连接到他们现有的 SCADA 系统，以在进行更重大的投资之前评估其性能和兼容性。

“我们利用 Orion RTU 的集成在线连接来更有效地提供通信服务，”Cordova 说。“通过输入新 RTU 的 IP 地址，我们可以通过网络浏览器直接访问它，在线查看变电站。”

基于这个初始阶段，Glades 决定推进第二个 RTU 实施。

大约在同一时间，第二个 RTU 被交付到下一个网络位置，一个传输站，现有的 SCADA 顶端意外故障，导致 Glades 暂时失去了该位置的态势感知。现有供应商主导的 Glades 长期存在技术支持响应时间问题，因此决定在此时升级其整个系统 - 16 个变电站及其 SCADA 高端。

NovaTech 通过 SCADA 系统配置解决了对现场态势感知的需求。变电站中的设备在图形视图上提供自己的数据。办公室的一个高端单元管理所有这些单元，并允许网络的单一视角，而无需输入每个变电站的 IP 地址。为了进一步提高效率，NovaTech 在 Glades 的 IT 机房中安装了 Orion SCADA 服务器作为集线器或数据集中器。

如今，Glades 的合作社范围 RTU 更换工作已完成一半，已在其七个变电站安装了 Orion 装置和一个数据集中器。完成后，他们将更换所有 16 个变电站的 RTU。

协作优化配置

根据 Cordova 的说法，尽管在大流行的限制下进行了升级，但实施过程非常顺利。

项目范围包括产品、配置、装配服务、测试和现场调试。

对于该项目，NovaTech 指派了一名工程师从头开始构建系统，同时与 Glades 的技术人员密切合作。

“让专家参与对我们有很大帮助，因为它使我们能够在构建时进行定制，”Cordova 说。“这确保我们拥有让运营中心的生活更轻松所需的功能。”

Cordova 补充说：“例如，我们添加了一个概览页面，让我们一眼就能看到整个系统，无需滚动多个屏幕来查看我们 16 个变电站中的任何一个发生了什么。如果有警报，概览页面会以非常易于理解的布局准确显示发生的情况和位置。”

NovaTech 正在设计一个负载管理页面，该页面将帮助 Glades 决定在对伏特电力紧急情况的停电轮换响应中关闭哪些馈线。

“随着技术的最新进步，可以自动化的东西太多了。许多公用事业公司仅仅通过不打开可以消除人工干预的功能而未充分利用他们的系统，”Cordova 说。

“在我们的案例中，有很多我们本可以收集的数据，但我们没有，”科尔多瓦说。“归根结底，我们根本没有充分利用我们所拥有的东西。所以，这一次，在 NovaTech 的帮助下，我们配置了一个更有用和定制的产品，它也得到了更好的支持。”

一个警示故事

Glades 在选择 NovaTech 之前缺乏客户支持，导致系统配置欠优化，这给员工带来了不必要的手动工作，并且由于供应商响应时间过长而增加了产品故障的风险。

使问题更加复杂的是，他们的供应商除了每年收取大量产品许可费外，还通过服务合同收取支持费。无论他们是否为该技术提供服务，支持费用都是作为固定成本收取的。

凭借 Glades 的新 RTU 和 SCADA 系统，它不仅可以更好地满足他们的需求，提供更多的自动化支持和远程管理功能，而且除了许可成本之外没有固定的支持费用。Glades 仅在需要时才为服务付费。

迈向成功

技术升级是公用事业的一项重要项目，包括配置、组装服务、测试和现场调试。对于公用事业公司来说，花时间全面评估新技术与其现有系统的兼容性、充分利用新功能以减少人工干预并确保许可和支持费用对他们有利是至关重要的。通过分阶段的方法解决这些需求有助于确保 RTU 和 SCADA 系统升级无缝且具有成本效益。

审核编辑 黄昊宇