Sarjakompensointipariston suojaus- ja ohjausjärjestelmän elinkaaren hallinta
Nurmi, Santeri (2024)
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2024060521173
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2024060521173
Tiivistelmä
Tämän opinnäytetyön tavoitteena oli selvittää tiettyjen Siemens Energy Oy:n toimittamien sarjakompensointiparistojen suojaus- ja ohjausjärjestelmän elinkaarentila sekä tutkia keinoja elinkaaren pidentämiseksi. Sarjakompensointiparisto on sähköverkkoon kytkettävä laitteisto, jolla pyritään parantamaan linjan tehonsiirtokapasiteettia ja verkon stabiiliutta.
Työssä perehdyttiin suojaus- ja ohjausjärjestelmän komponenttien elinkaarenvaiheeseen valmistajien ilmoittamien tietojen pohjalta. Komponenteista selvitettiin toimintavarmuuden kannalta merkittävät tunnusluvut. Asiantuntijahaastatteluilla kartoitettiin laitteiston haltijan toimia laitteiston elinkaaren ylläpitämiseen ja pidentämiseen varautumiseen. Uuden sukupolven sarjakompensointiparistojen suunnitelmien pohjalta selvitettiin, miten nykyisiä suojaus- ja ohjausjärjestelmiä voisi kehittää.
Valtaosa tarkastelluista komponenteista on elinkaarensa loppupuolella valmistajan näkökulmasta. Merkittävimmät elinkaarensa loppupuolella olevat komponentit voidaan jakaa neljään kategoriaan: TDC-järjestelmä, Simatic S7 -automaatiojärjestelmä, laserkommunikointijärjestelmä sekä kaukokäytön ala-aseman protokollamuunnin ja häiriötallennin.
Tutkimuksen tulosten perusteella perehdyttiin järjestelmän merkittävimpiin haavoittuvuuksiin, ja työssä esitellään keinoja, miten suojaus- ja ohjausjärjestelmää voitaisiin kehittää haavoittuvuuksien vaikutusten minimoimiseksi. Lisäksi tarkastellaan keinoja kyberuhkilta suojautumiseen aiheen ajankohtaisuuden vuoksi. Mahdollisuutta pidentää protokollamuuntimen elinkaarta siirtämällä toiminnot virtuaalikoneelle on laajennettu yleisluontoiseksi ohjeeksi, jotta sitä voidaan mahdollisesti soveltaa myös muihin sarjakompensointiasemalla oleviin tietokoneisiin.
Työssä perehdyttiin suojaus- ja ohjausjärjestelmän komponenttien elinkaarenvaiheeseen valmistajien ilmoittamien tietojen pohjalta. Komponenteista selvitettiin toimintavarmuuden kannalta merkittävät tunnusluvut. Asiantuntijahaastatteluilla kartoitettiin laitteiston haltijan toimia laitteiston elinkaaren ylläpitämiseen ja pidentämiseen varautumiseen. Uuden sukupolven sarjakompensointiparistojen suunnitelmien pohjalta selvitettiin, miten nykyisiä suojaus- ja ohjausjärjestelmiä voisi kehittää.
Valtaosa tarkastelluista komponenteista on elinkaarensa loppupuolella valmistajan näkökulmasta. Merkittävimmät elinkaarensa loppupuolella olevat komponentit voidaan jakaa neljään kategoriaan: TDC-järjestelmä, Simatic S7 -automaatiojärjestelmä, laserkommunikointijärjestelmä sekä kaukokäytön ala-aseman protokollamuunnin ja häiriötallennin.
Tutkimuksen tulosten perusteella perehdyttiin järjestelmän merkittävimpiin haavoittuvuuksiin, ja työssä esitellään keinoja, miten suojaus- ja ohjausjärjestelmää voitaisiin kehittää haavoittuvuuksien vaikutusten minimoimiseksi. Lisäksi tarkastellaan keinoja kyberuhkilta suojautumiseen aiheen ajankohtaisuuden vuoksi. Mahdollisuutta pidentää protokollamuuntimen elinkaarta siirtämällä toiminnot virtuaalikoneelle on laajennettu yleisluontoiseksi ohjeeksi, jotta sitä voidaan mahdollisesti soveltaa myös muihin sarjakompensointiasemalla oleviin tietokoneisiin.