IEC 61850: Fòrums i beneficis de la norma

Amb el desenvolupament de les tecnologies digitals en el costat no quedar-se i fabricants d'equips elèctrics. Tot i la presència de la classificació internacional de la ISO, en rus es va desenvolupar el seu propi estàndard IEC 61850, és responsable de la xarxa i del sistema subestacions.

Una mica d'història

El desenvolupament de la tecnologia informàtica no s'ha lliurat dels sistemes de gestió de la xarxa elèctrica. Generalment acceptat avui la norma IEC 61850 va ser introduït originalment en 2003, tot i els intents d'introduir sobre aquesta base, els sistemes eren en els anys 60 del segle passat.

La seva essència es redueix a la utilització de protocols especials, el control de les xarxes elèctriques. Amb base en ells ara, i realitzat el seguiment del funcionament d'aquest tipus de xarxes.

Si anteriorment es centrava exclusivament l'actualització dels sistemes informàtics que controlen l'energia elèctrica, amb la introducció de les regles, normes, protocols com IEC 61850, la situació ha canviat. La tasca principal dels convidats va començar a proporcionar monitoratge per a la detecció oportuna d'un mal funcionament del dispositiu.

Protocol IEC 61850 i els seus anàlegs

el mateix protocol van començar més activament per a ser utilitzat en mitjans dels 80. Llavors, com les primeres versions de prova de modificació utilitzats IEC 61.850-1, IEC 60.870-5 versions 101, 103 i 104, DNP3 i Modbus, que va resultar ser totalment insostenible.

I que el desenvolupament inicial va ser la base de protocol UCA2 moderna, que es troba al mig dels anys 90 ha estat utilitzat amb èxit a Europa Occidental.

Com funciona això

Tornant a la qüestió del funcionament, ha d'explicar el que el protocol IEC 61850, per als "maniquís" (persones que només es perceben les bases del treball i la comprensió dels principis de la comunicació amb els ordinadors).

El punt és que a la subestació o planta potència instal·lada xip de microprocessador que pot transmetre dades sobre l'estat de tot el sistema directament a la terminal central, portant a terme un control bàsic.

La transferència de dades, la qual cosa implica GOST R IEC 61850 a través de la connexió d'alta velocitat. En termes generals, el xip va produir la unió a la xarxa local més proper.

Un sistema d'adquisició de dades DAS (Sistema d'Adquisició de Dades) utilitza almenys una transferència de 64 bits, juntament amb els respectius algoritmes de xifrat de base de dades.

Però, com mostra la pràctica, i aquests sistemes són molt vulnerables. Vam veure pel·lícules americanes, quan en una escena s'apaga la font d'alimentació a tot el bloc? Això és tot! Electricitat Gestió Grid basat en la IEC 61850 pot ser coordinat de qualsevol font externa (en endavant, s'entendrà per què). Mentrestant, anem a considerar els requisits bàsics del sistema.

R estàndard IEC 61850: requisits per als sistemes de comunicació

Si abans s'entenia que el senyal ha de caure en l'ús de la línia telefònica, instal·lacions de comunicació ha saltat cap endavant. microcircuits integrats són capaços de proporcionar una transmissió a 64 Mbps, sent completament independent dels proveïdors del servei és estàndard.

Si tenim en compte la norma IEC 61850 per als "ximples", l'explicació és bastant simple: el poder del xip utilitza un protocol de transferència de dades de propietat, en lloc de la norma convencional TCP / IP. Però això no és tot.

La mateixa norma són les dades IEC 61850 amb connexions segures. En altres paraules, la connexió a Internet, xarxes sense fils, i així successivament. E. Feu una manera específica. En la configuració, per regla general, fer ús del servidor intermediari, ja que és tal (encara que sigui virtual) són els més segurs.

L'abast total de la

És clar que d'acord amb els requisits que exposa la norma IEC 61850, per a instal·lar equip d'aquest tipus a la cabina del transformador de costum, no funcionarà (xip d'ordinador simplement no hi ha lloc).

Operar un dispositiu d'aquest tipus també ho farà en absolut desig. Es necessita un sistema d'entrada / sortida inicial BIOS mínim similar, i també model comunicatiu de transmissió de dades corresponent (sense fils, i la connexió de manera segura amb cable. D.).

Però en el centre del control de la xarxa elèctrica general o local, pot accedir a gairebé totes les funcions del poder. A tall d'exemple, encara que no el millor, podem reduir la pel·lícula "nucli de la Terra» (el nucli), quan un hacker evita la destrucció del nostre planeta per una font de desestabilització energètica proveïment del 'recanvi' variant promoció del nucli de la Terra.

Però això és pura fantasia, potser fins i tot una confirmació virtual dels requisits de la norma IEC 61850 (encara que això no es diu explícitament). No obstant això, fins i tot l'emulació més primitiu IEC 61850 veu d'aquesta manera. Però, quants accidents es podrien haver evitat?

El mateix quarta unitat de la central nuclear de Txernòbil, si s'establís eines de diagnòstic que s'ajusten a la norma IEC 61850-1, almenys, potser, no hi hauria explotat. I només podem aprofitar els beneficis del que va succeir el 1986.

Radiació - és tal que els actes secrets. En els primers dies, mesos o anys dels símptomes de la malaltia per radiació poden no manifestar-se, per no parlar de les vides mitjanes d'urani i plutoni perquè avui en dia, poques persones presten atenció. No obstant això, la integració dels mateixos comptadors Geiger a la planta d'energia podria reduir significativament el risc de romandre en aquesta àrea. Per cert, el mateix protocol li permet transferir aquestes dades al complex de programari i maquinari en qüestió.

Els mètodes de modelatge i la conversió de protocols reals

Per a la comprensió simple de com funciona, per exemple, la norma IEC 61850-9-2, cal dir que cap dels filferro de ferro no pot determinar la direcció de les dades transmeses. És a dir, necessita un repetidor apropiat capaç de transmetre les dades d'estat del sistema, i xifrat.

Rebre el senyal, ja que resulta, és bastant simple. Però ara que ha estat llegit i descodificat pel receptor, haurà de suar. En realitat, per descodificar el senyal d'entrada, per exemple, sobre la base de la norma IEC 61850-2 en la necessitat primària d'utilitzar sistemes d'imatges com ara SCADA i P3A.

Però basat en el fet que aquest sistema utilitza una instal·lació de comunicacions per cable, es consideren els protocols bàsics GOOSE i MMS (no confondre amb la missatgeria mòbil). Aquesta conversió norma IEC 61.850-8 produeix mitjançant successius primers MMS, i després GOOSE, que en última instància permet la visualització de tecnologies de la informació P3A.

Els principals tipus de configuració de subestació

Qualsevol subestació que utilitza aquest protocol ha de tenir almenys un conjunt mínim d'eines per a la transmissió de dades. En primer lloc, es refereix als dispositius més físics connectats a la xarxa. En segon lloc, en cada unitat d'aquest tipus ha de ser un o més mòduls lògics.

En aquest cas, el mateix dispositiu és capaç de realitzar la funció d'un cub, una porta d'enllaç, o fins i tot una mena d'intermediari per a la transmissió d'informació. A si mateixos com a nodes lògics tenen un enfocament estret i es divideix en les següents classes:

• "A" - sistemes de control automàtic;
• "M" - sistema de mesurament;
• "C" - control de telemetria;
• «G» - mòduls de funcions i ajustaments comuns;
• «I» - Establir els mitjans de comunicació i els mètodes utilitzats dades d'arxiu;
• «L» - mòduls lògics i components del sistema;
• «P» - protecció;
• «R» - associat components de protecció;
• «S» - sensors;
• «T» - transformadors, mesuradors;
• «X» - aparellatge bloc de pols;
• «I» - Tipus de transformadors de potència;
• «Z» - tota la resta no està inclòs en les categories anteriors.

Es creu que el protocol IEC 61850-8-1, per exemple, és capaç de garantir un menor ús de filferros o cables, que, per descomptat, només tenen un efecte positiu sobre la facilitat de configuració de l'equip. Però el principal problema, ja que resulta, és que no tots els gerents són capaços de processar les dades rebudes, fins i tot en presència de paquets de programari apropiats. És d'esperar que aquest és un problema temporal.

programari d'aplicació

No obstant això, fins i tot en una situació de manca de comprensió dels principis físics d'aquest tipus de programes d'acció d'emulació IEC 61850 es pot dur a terme en qualsevol sistema operatiu (fins i tot mòbil).

Es creu que el personal usuari o integradors estan gastant molt menys temps en el tractament de les dades procedents de la subestació. L'arquitectura d'aquestes aplicacions intuïtives, la interfície és simple, ja que tot el processament és només la introducció de dades localitzades amb el lliurament automàtica subsegüent dels resultats.

El desavantatge d'aquests sistemes pot atribuir potser que l'equip overbilling P3A (sistemes basats en microprocessadors). D'aquí la impossibilitat de la seva aplicació massiva.

aplicació pràctica

Abans d'això, tot l'anterior en relació amb el protocol IEC 61850 fa només informació teòrica. Com funciona en la pràctica?

Suposem que tenim un sistema de propulsió (subestació) amb font d'alimentació de tres fases i dues entrades de mesura. En la determinació de la unitat lògica estàndard usat el nom MMXU. IEC 61850 poden ser dues: MMXU1 i MMXU2. Cada un d'aquests node per a una fàcil identificació pot contenir també un prefix addicional.

Com un exemple, el model de la base de XCBR node. Se li identifica amb l'ús d'alguns dels principals operadors:

• Loc - determinar una ubicació local o remota;
• realitzades (executat) operacions de mètode de recompte - OpCnt;
• Pos - l'operador encarregat de la ubicació i paràmetres similars a Loc;
• BlkOpn - Bloqueig de comandament de l'interruptor d'obertura;
• BlkCls - interruptor de bloqueig;
• CBOpCap - interruptor de selecció de mode de funcionament.

Tal classificació per a la descripció de les classes de dades dels CDC s'aplica principalment en sistemes de 7-3 modificació. No obstant això, fins i tot en aquest cas, la configuració basada en l'ús de diverses característiques (FC - limitacions funcionals, SPS - unitat d'estat lloc de control, SV i ST - propietats permutació sistemes, DC i EX - descripció i paràmetres de definició estesos).

Pel que fa a la definició i descripció de la cadena lògica classe SPS inclou propietats stVal, la qualitat - q, i els paràmetres de l'hora actual - T.

Així, la transformació es realitza a través d'una tecnologia de dades de connexió Ethernet i el protocol TCP / IP directament als MMS variables d'objecte, que només més tard es van identificar amb el nom assignat, el que resulta en un veritable valor de qualsevol implicat en aquest índex de temps.

A més, el protocol IEC 61850 és merament una generalitzada i fins i tot un model abstracte. Però basant-se que va fer la descripció de l'estructura de qualsevol element del sistema de potència, el que permet als xips de microprocessadors identificar exactament cada dispositiu implicat en aquesta àrea, incloent els que utilitzen tecnologies d'estalvi energètic.

format de protocol teòricament es pot convertir en qualsevol tipus de dades, sobre la base de MMS i els estàndards de la ISO 9506. Però el gerent per què, llavors, va ser triat en la norma IEC 61850?

S'associa exclusivament amb la fiabilitat dels paràmetres i un procés fàcil amb l'assignació de noms complexos o patrons de servei.

Tal procés sense el protocol d'intervenció MMS és molt intensiva en treball, fins i tot en la formació d'aquestes sol·licituds "lectura-escriptura-declaració". No, clar que es pot fer una conversió d'aquest tipus, fins i tot per a l'arquitectura UCA. Però, com mostra la pràctica, és l'aplicació de la norma IEC 61850 possible fer-ho sense molt esforç i els costos de temps.

Preguntes de verificació de dades

No obstant això, aquest sistema no es limita al lliurament de claus. De fet, sistemes de microprocessadors encastats poden intercanviar dades no només a les estacions i sistemes de control central. Poden gestionar dades juntament amb l'equip apropiat.

Exemple simple: el xip electrònic envia l'amperatge o el voltatge en el sector responsable. En conseqüència, qualsevol altre subsistema sobre la base de la caiguda de tensió pot activar o desactivar el sistema de font d'alimentació addicional. Tot això es basa en les lleis estàndard de la física i l'enginyeria elèctrica, però, depèn del corrent. Per exemple, tenim un voltatge estàndard de 220 V. A Europa - 230 V.

Si ens fixem en els criteris de les desviacions, a l'antiga URSS és de +/- 15%, mentre que als països europeus desenvolupats, no és més del 5%. No és estrany que els equips de marca occidental simplement no només a causa de pujades de tensió.

I probablement no cal dir que molts de nosaltres veiem en l'estructura del pati en forma d'una estació transformadora, construït en l'època de la Unió Soviètica. Creu que no pot haver-hi un conjunt de xips d'ordinador o connectar els cables per obtenir informació sobre l'estat del transformador? Això és el que no ho és!

Els nous sistemes basats en la norma IEC 61850 permeten un control complet de tots els paràmetres, però és obvi que no pot implantació generalitzada de serveis apropiats repel·leix com "les vendes d'energia" en les condicions de contractació dels protocols de la capa.

No hi ha res sorprenent en això. Les companyies que distribueixen l'electricitat entre els consumidors simplement pot perdre beneficis o avantatges en el mercat.

en lloc de resultat

En general, el protocol, d'una banda, és un simple, però de l'altra - és molt difícil. El problema no és ni tan sols el fet que fins a la data, cap programari apropiat, i que el conjunt del sistema de control d'energia elèctrica, heretat de la Unió Soviètica, això és simplement no està preparat. I si es té en compte la baixa qualificació del personal, llavors la pregunta no pot ser que una persona és capaç de controlar o eliminar el problema d'una manera oportuna. Hem fet les dues coses? El problema? Desenergiza el veïnatge. Això és tot.

Però l'aplicació d'aquesta norma per evitar aquest tipus de situació, per no parlar de tota mena d'apagades.

Per tant, només podem treure una conclusió. Que l'usuari final té l'ús de la norma IEC 61850? En el sentit més simple - és la font d'alimentació ininterrompuda de la falta de fallada d'alimentació. Recordeu que si el terminal d'ordinador o portàtil no es proporciona l'ús d'un regulador de voltatge de la font d'alimentació ininterrompuda o, caure o saltar pot provocar l'apagada del sistema immediata. D'acord, si cal restaurar a nivell de programari. I si vostè va a cremar tires de RAM o un disc dur falla, llavors, què fer?

Això, per descomptat, és un tema a part per a l'estudi, però els propis estàndards, ara s'utilitza en les centrals elèctriques amb els corresponents "ferro" i el diagnòstic de programari són capaços de controlar tots els paràmetres de les xarxes, evitant la situació amb l'arribada de les fallades crítics que poden resultar no només en danys als aparells domèstics però al fracàs de tot el cablejat domèstic (se sap, està dissenyat per no més de 2 kW a una tensió estàndard de 220 V). Per tant, al mateix temps, incloent una nevera, rentadora o caldera d'aigua per escalfar l'aigua, pensar cent vegades més que justificat.

Si la versió de les dades del protocol implicat, la configuració del subsistema s'aplicaran automàticament. I en el major grau que fa a l'activació del mateix fusible de 16 amperes, que els residents de les cases de 9 plantes vegades estableixen la seva pròpia, sense passar pel servei, és el responsable d'això. Però el preu de la qüestió, ja que resulta, és molt més gran, ja que permet passar per alt algunes de les limitacions associades amb la norma esmentada dalt i el seu reglament d'acompanyament.