IEC 61850: Forumi i koristi od standardnih

Sa razvojem digitalne tehnologije u strani nisu ostali i proizvođača električne opreme. Uprkos prisustvu međunarodne klasifikacije ISO, na ruskom je razvio vlastitu IEC 61850 standard, je odgovoran za sistem i mrežnog trafostanica.

Malo istorije

Razvoj računarske tehnologije nije bio pošteđen sistema upravljanja električnu mrežu. danas općenito prihvaćen standard IEC 61850 je prvobitno uveden 2003. godine, iako je pokušaja da se uvede po ovom osnovu sistemi su bili još u 60-ih godina prošlog stoljeća.

Njegova suština se svodi na upotrebu posebnih protokola, kontrola električnih mreža. Na osnovu njih sada, i napravio praćenje funkcioniranja ove vrste mreža.

Ako je prethodno fokusiran isključivo nadogradnji kompjuterske sisteme koji kontrolišu električne energije, uz uvođenje pravila, standarda, protokola kao IEC 61850, situacija se promijenila. Glavni zadatak goste je počeo da pruža praćenje za pravovremeno otkrivanje kvara uređaja.

IEC 61850 protokol i njegovi analozi

protokol sama najviše aktivno počeo da se koristi u sredinom 80-ih. Tada, kao i prvi test verzije modifikacija koristi IEC 61850-1, IEC 60870-5 verzije 101, 103 i 104, DNP3 i Modbus, što se pokazalo kao potpuno neodrživ.

I to inicijalni razvoj čine osnovu modernih protokola UCA2, koji se nalazi u sredini 90-ih godina se uspešno koristi u Zapadnoj Evropi.

Kako ovo radi

Osvrćući se na pitanje funkcioniranja, treba da objasni šta je protokol IEC 61850, za "lutke" (ljudi koji su samo shvatiti osnove rada i razumijevanja principa komunikacije sa računala).

Stvar je u tome da se u postrojenju za podstanice ili instalirane snage mikroprocesora čip koji može prenositi podatke o stanju cijelog sistema direktno na Central Terminal, izvođenje osnovne kontrole.

prijenos podataka, što uključuje GOST R IEC 61850 preko veze velike brzine. Grubo rečeno, čip proizvela vezivanja do najbliže LAN.

A sistem prikupljanja podataka DAS (Data Acquisition System) koristi najmanje 64-bitni prijenos, zajedno s odgovarajućim enkripcije algoritama baze podataka.

Ali, kao što praksa pokazuje, a ovi sistemi su vrlo ranjivi. Gledali smo u američkim filmovima, kada je u jednoj sceni se isključuje napajanje za cijeli blok? To je to! Električnu mrežu za upravljanje IEC 61850 osnovu mogu biti koordinirani iz bilo kojeg vanjskog izvora (u daljnjem tekstu, to će biti jasno zašto). U međuvremenu, razmotrimo osnovni sistem zahtjevima.

Standard R IEC 61850: zahtjevi za komunikacijskih sustava

Ako je ranije bilo je jasno da signal treba upuštati u korištenju telefonske linije, komunikacija objekata je skočio naprijed. Ugrađeni čipovi su u mogućnosti pružiti prijenos na 64 Mbps, što je potpuno nezavisno od pružatelja usluga je standard.

Ako uzmemo u obzir IEC 61850 standard za "lutke", objašnjenje je prilično jednostavan: moć čip koristi proprietary protokol prijenosa podataka, a od konvencionalnih TCP / IP standard. Ali to nije sve.

Sama standard je podacima IEC 61850 sa sigurnim vezama. Drugim riječima, veza na Internet, bežične mreže, i tako dalje. E. Napravite specifičan način. U postavkama, po pravilu, koriste proxy servera, jer je takav (iako virtualne) su najsigurniji.

Ukupan obim

Jasno je da u skladu sa zahtjevima koji izlaže Standard IEC 61850, za instalaciju opreme ovog tipa na uobičajen transformatora štand neće raditi (kompjuterski čip jednostavno nema mjesta).

Raditi takav uređaj će također nimalo želje. Potreban mu je najmanji početni input / output system nalik BIOS-u, ali i komunikativni model odgovarajući prijenos podataka (bežični, ožičen, i tako sigurnu vezu. D.).

Ali u sredini kontrolnog opće ili lokalne mreže za napajanje, možete pristupiti gotovo sve funkcije vlasti. Kao primjer, iako nije najbolji, možemo smanjiti film "Zemlja jezgra» (Core), kada haker sprečava uništavanje naše planete od strane energetskih izvora destabilizacije snabdijevanje "rezervne" promocija varijanta Zemljine jezgre.

Ali, to je čista fantazija, možda čak i virtualni potvrda zahtjevima IEC 61850 (iako to nije eksplicitno navedeno). Ipak, čak i najprimitivniji emulacije IEC 61850 izgleda da je tako. Ali koliko nesreća mogla izbjeći?

Isto četvrti jedinice nuklearne elektrane u Černobilu, ako bi se utvrdilo dijagnostičke alate koji su u skladu sa IEC 61850-1 najmanje, možda, ne bi eksplodirao. I možemo ubrati samo koristi ono što se dogodilo 1986. godine.

Zračenje - to je takva da tajnovit djela. U ranim danima, mjesecima ili godinama simptomi radijacijske bolesti ne može se manifestirati, a da ne spominjemo poluraspada urana i plutonija za to danas, malo ljudi obratiti pažnju. Ali integraciju istog Geiger brojača u elektrani može značajno smanjiti rizik od boravka u ovoj oblasti. Usput, sam protokol omogućava vam da prenesete te podatke softvera i hardvera uključeni kompleksa.

Metode modeliranja i konverzije u stvarnom protokole

Za najjednostavnije razumijevanje kako radi, na primjer, IEC 61850-9-2 standard, treba reći da nijedan od željezne žice ne može odrediti pravac prenesenih podataka. Odnosno potreban odgovarajući repetitor sposobnim za prijenos sistema državne podataka, i šifrovan.

Prima signal, kako se ispostavilo, to je vrlo jednostavan. Ali sada kada je pročitao i dekodiraju prijemnik, morati da se znoje. U stvari, za dekodiranje dolazećeg signala, na primjer, na temelju IEC 61850-2 na potrebu primarnom nivou za korištenje sistema za snimanje, kao što su SCADA i P3A.

Ali na osnovu činjenice da je ovaj sistem koristi žica komunikacija objekta, osnovni protokoli smatraju GUSKA i MMS (ne treba miješati sa mobilnim messaging). Ova konverzija proizvodi standardom IEC 61850-8 pomoću uzastopnih prvo MMS-a, a zatim GUSKA, što u konačnici omogućuje prikaz informacija tehnologije P3A.

Glavne vrste konfiguracije trafostanice

Bilo koji trafo-stanice koja koristi ovaj protokol mora imati barem minimalni skup alata za prijenos podataka. Prvo, to se odnosi na većinu fizičkih uređaja povezan na mrežu. Drugo, u svakom takvom jedinica mora biti jedna ili više logike modula.

U ovom slučaju, sam uređaj je sposoban za obavljanje funkcije hub, gateway, ili čak neka vrsta posrednika za prijenos informacija. Sebe kao logički čvorovi imaju uzak fokus, a podijeljen je u sljedeće klase:

• "A" - sistema automatskog upravljanja;
• "M" - Mjerenje sistema;
• "C" - kontrola telemetrija;
• «G» - modula zajedničkih funkcija i postavki;
• «I» - uspostaviti komunikaciju sredstva i metode koje se koriste arhiva podataka;
• «L» - logika modula i komponenti sistema;
• «P» - zaštita;
• «R» - povezane zaštitne komponente;
• «S» - senzora;
• «T» - transformatori, metara;
• «X» - blok-polni sklopna;
• «Y» - Tip energetskih transformatora;
• «Z» - sve ostalo nije uključena u gore navedene kategorije.

Smatra se da je protokol IEC 61850-8-1, na primjer, u stanju je da se osigura manje upotreba žica ili kablova, što je, naravno, samo imaju pozitivan učinak na jednostavnost konfiguracije opreme. Ali glavni problem, kako se ispostavilo, je da nisu svi menadžeri su u mogućnosti da obrađuju primljene podatke čak iu prisustvu odgovarajućih softverskih paketa. Nadamo se da je ovo privremeni problem.

softverske aplikacije

Ipak, čak iu situaciji nesporazuma fizičkog principa ovog tipa akcionih programa emulacije IEC 61850 se može izvesti na bilo koji operativni sustav (čak i mobilne).

Smatra se da je tehničko osoblje ili integratori troše mnogo manje vremena na obradu podataka iz trafostanice. Arhitektura takvih aplikacija intuitivno, sučelje je jednostavan, kao i sve obrade je samo uvod lokaliziranih podataka sa kasnijim automatsku isporuku rezultata.

Nedostatak takvih sistema može se pripisati možda da se prekomjernih P3A opreme (sistemi mikroprocesor-based). Otuda nemogućnost njegove mase primjene.

praktičnu primjenu

Prije toga, sve navedeno u odnosu na protokol IEC 61850 u pitanju samo teoretsko znanje. Kako funkcionira u praksi?

Pretpostavimo da imamo pogonskog sistema (trafostanice) sa tri faze napajanje i dva mjerenje ulaza. Pri određivanju standard logička jedinica koja se koristi MMXU ime. IEC 61850 mogu biti dva: MMXU1 i MMXU2. Svaki takav čvor za laku identifikaciju može sadržavati i dodatni prefiksa.

Kao primjer, po uzoru na osnovu čvora XCBR. On se identifikuje sa upotrebom neke od glavnih operatora:

• Loc - određivanje lokalne ili udaljene lokacije;
• OpCnt - metoda brojanja obavlja (izvršava) operacije;
• Pos - operater zadužen za lokaciju i sličnim parametrima Loc;
• BlkOpn - Lock otvara komandom prekidača;
• BlkCls - prekidač za zaključavanje;
• CBOpCap - Prekidač za izbor režima rada.

Ovakva klasifikacija za opisivanje klase CDC podataka se uglavnom primjenjuje u sistemima 7-3 modifikacija. Međutim, čak iu tom slučaju, konfiguracije baziran na upotrebi nekoliko karakteristika (FC - funkcionalnih ograničenja, SPS - punkt navesti jedinice, SV i ST - properties permutacija sistema, DC i EX - opis i parametri proširene definicije).

S obzirom na definiciju i opis SPS-klase logike lanac uključuje svojstva stVal, kvaliteta - q, i parametre trenutnog vremena - t.

Tako je transformacija obavlja preko tehnologije podacima Ethernet veze i TCP / IP protokol direktno na predmet varijabla MMS-a, koji je tek kasnije identifikovan sa dodijeljen ime, što rezultira u pravom vrijednost bilo uključeno u ovom trenutku indeksa.

Osim toga, protokol IEC 61850 je samo uopštene, pa čak i apstraktni model. Ali s obzirom na to je opis strukture bilo kojeg elementa elektroenergetskog sistema, koji omogućava mikroprocesor čips točno identificirati svaki uređaj uključeni u ovoj oblasti, uključujući i one koji koriste tehnologije za uštedu energije.

Teoretski protokol formata se može pretvoriti u bilo koji tip podataka, na osnovu MMS-a i standarda ISO 9506. Ali zašto, onda, je izabran direktor 61850 standardu IEC?

Ona je povezana isključivo sa pouzdanošću parametara i jednostavan proces sa zadatkom složenih imena ili obrasce usluge.

Takav proces bez intervencije protokol MMS-a je vrlo radno intenzivna, čak u formiranju takvih zahtjeva "read-write-izjava". Ne, naravno možete napraviti konverziju ove vrste, čak i za UCA arhitekture. Ali, kao što praksa pokazuje, to je primjena IEC 61850 omogućava vam da to bez mnogo napora i troškova vremena.

Pitanja verifikacije podataka

Međutim, ovaj sistem nije ograničena samo na primopredaji. U stvari, mikroskopskih sistemi mogu razmjenjivati podatke, ne samo na stanicama i centralne kontrolne sisteme. Oni mogu nositi podatke zajedno s odgovarajućom opremom.

PRIMJER jednostavan: elektronski čip šalje amperaže ili napon u odgovornom sektoru. U skladu s tim, bilo koji drugi pod-sistema na osnovu pada napona može omogućiti ili onemogućiti dodatne sistemu napajanja. Sve ovo se temelji na standardnim zakonima fizike i elektrotehnike, međutim, zavisi od trenutne. Na primjer, imamo standardni napon od 220 V. U Europi - 230 V.

Ako pogledate kriterijume odstupanja, u bivšem SSSR-u iznosi +/- 15%, dok je u razvijenim evropskim zemljama, to je ne više od 5%. To je ne čudi da su zapadne brendirane opreme samo ne samo zbog nestanka struje.

I vjerojatno nije potrebno reći da su mnogi od nas gledaju u strukturi dvorištu u obliku transformatorske stanice, izgrađen u doba Sovjetskog Saveza. Da li mislite da ne može biti kompjuterski čip set ili spojite kablove da dobiju informacije o stanju transformatora? Evo šta nije!

Novi sistemi bazirani na standardnom dozvole IEC 61850 potpunu kontrolu nad svim parametrima, ali je očigledno da se ne irokoj odgovarajućih usluga odbija kao "moć prodaju" u smislu angažmana protokola sloja.

Ne postoji ništa čudno u tome. Kompanije koje distribuiraju električnu energiju među potrošačima može jednostavno izgubiti profit ili koristi na tržištu.

umjesto ishod

U principu, protokol s jedne strane, je jednostavan, ali s druge strane - je vrlo teško. Problem nije ni činjenica da do danas, bez odgovarajućeg softvera, a da je cijeli elektroenergetskog sistema kontrole snage, naslijedila od Sovjetskog Saveza, to jednostavno nije pripremljen. A ako se uzme u obzir niske kvalifikacije osoblja, onda je pitanje ne može biti da je neko u stanju da kontroliše ili ukloniti problem pravovremeno. Oboje smo napravili? Problem? De-energiju susjedstvu. To je sve.

Ali primjena ovog standarda izbjeći takva situacija, da ne spominjemo sve vrste valjanja nesvjestice.

Prema tome, možemo izvući samo jedan zaključak. Da krajnji korisnik ima korištenje IEC 61850? U najjednostavnijem smislu - je neprekidno napajanje nedostatka nestanka struje. Imajte na umu da ako računar terminala ili laptop nije predviđeno korištenje neprekidnog napajanja ili regulator napona, pad ili skok može izazvati neposredne isključenje sustava. U redu, ako je potrebno obnoviti na nivou softver. A ako ćete spaliti RAM trake ili hard disk ne uspije, onda šta da radim?

To je, naravno, poseban predmet za proučavanje, ali samih standarda, sada se koristi u elektranama sa odgovarajućim "željeza" i softver dijagnostike su u stanju kontrolirati sve parametre mreža, sprečavanje situacija sa pojavom kritične propuste koji mogu dovesti ne samo do oštećenja aparata za domaćinstvo ali na propust cijelog ožičenja domaćinstvo (što je poznato, je dizajniran za ne više od 2 kW pri standardnom naponu od 220 V). Stoga, u isto vrijeme, uključujući hladnjak, stroj za pranje rublja ili vode u kotlu za grijanje vode, mislim da stotinu puta više nego opravdano.

Ako je verzija podataka protokola uključeni, postavke podsistema će se automatski primijeniti. I u najvećoj mjeri se tiče pokretanja istog 16-ampera osigurač, koji stanovnici 9-kata kuće ponekad uspostaviti svoju, zaobilazeći usluga, je odgovoran za ovo. Ali cijena je pitanje, kako se ispostavilo, je mnogo veća, jer omogućava da se zaobiđu neke od ograničenja u vezi s gore navedenim standardom i pratećih propisa.