61850 IEC: Foros e beneficios do estándar

Co desenvolvemento das tecnoloxías dixitais no lado non permaneceu e fabricantes de equipos eléctricos. A pesar da presenza da clasificación internacional de ISO, en ruso foi desenvolvido a súa propia norma IEC 61850, é responsable de sistemas e redes subestações.

Un pouco de historia

Desenvolvemento da tecnoloxía informática non foi aforrado dos sistemas de xestión de rede eléctrica. Xeralmente aceptado hoxe norma IEC 61850 foi orixinalmente introducido en 2003, aínda que os intentos de introducir nesta base sistemas estaban de volta na década de 60 do século pasado.

A súa esencia se reduce ao uso de protocolos especiais, control de redes eléctricas. Con base neles agora, e fixo acompañar o funcionamento deste tipo de redes.

Se anteriormente centrada exclusivamente actualizar os sistemas de computación que controlan enerxía eléctrica, coa introdución das normas, normas, protocolos como IEC 61850, a situación cambiou. A principal tarefa dos convidados comezaron dando seguimento para a detección atempada de mal funcionamento do dispositivo.

IEC 61850 protocolo e os seus análogos

o protocolo en si comezou máis activamente para o uso a mediados dos anos 80. Entón, como as primeiras versións de proba de modificación usados IEC 61850-1, IEC 60870-5 versións 101, 103 e 104, DNP3 e Modbus, que probaron ser enteiramente insostible.

E que o desenvolvemento inicial formaron a base do protocolo moderno UCA2, que está no medio da década de 90 foi utilizado con éxito en Europa Occidental.

Como funciona isto

Voltar á cuestión do funcionamento, debe explicar o que o protocolo IEC 61850, para os "Dummies" (persoas que só comprender as nocións básicas de traballo e comprensión dos principios de comunicación con ordenadores).

A cuestión é que na fábrica subestação ou potencia instalada chip microprocesador que pode transmitir datos sobre o estado de todo o sistema directamente ao terminal central levar a cabo o control básico.

A transferencia de datos, o cal implica gusto R IEC 61850 través da conexión de alta velocidade. Grosso modo, o chip producido conexión á rede local máis próximo.

Un sistema de adquisición de datos do DAS (Sistema de Adquisición de Datos) utiliza polo menos unha transferencia de 64 bits, xunto cos seus algoritmos de cifrado de datos.

Pero, como amosa a práctica, e estes sistemas son moi vulnerables. Nós asistimos películas estadounidenses, cando nunha escena está desconectado da fonte de alimentación para todo o bloque? É iso aí! Electricidade Xestión de consulta baseada na IEC 61850 pódese coordinada dende calquera fonte externa (de aquí en diante, será entendido por que). Nese medio tempo, imos considerar os requisitos básicos do sistema.

Estándar R IEC 61850: requisitos para sistemas de comunicación

Se antes entendeuse que o sinal que poñerse en usar a liña de teléfono, facilidades de comunicación saltou á fronte. chips embutidos son capaces de proporcionar a transmisión a 64 Mbps, sendo totalmente independente dos prestadores do servizo é estándar.

Se consideramos o 61850 IEC para os "maniquíes", a explicación é moi sinxela: o poder da tarxeta SIM usa un protocolo de transferencia de datos propietario, en vez do estándar convencional TCP / IP. Pero iso non é todo.

O propio estándar é o de datos do IEC 61850 con conexións seguras. Noutras palabras, a conexión a Internet, redes sen fíos, e así por diante. E. Fai unha forma específica. Na configuración, como norma xeral, facer uso do servidor proxy, porque é tal (aínda virtual) son os máis seguros.

O ámbito total da

Claro que, de acordo cos requisitos que expón Norma IEC 61850, para instalar o equipo deste tipo na cabina transformador de costume non vai funcionar (chip informático simplemente non hai lugar).

Operar un tal dispositivo tampouco vai en todo desexo. Necesita un mínimo de BIOS sistema de entrada / saída de inicio semellante, e tamén modelo de comunicación de transmisión de datos correspondente (sen fíos, con fío, e conexión de xeito seguro. D.).

Pero no centro do control da rede eléctrica xeral ou local, pode acceder case todas as funcións do poder. Como un exemplo, aínda que non o mellor, podemos reducir a película "núcleo da Terra» (The Core), cando un hacker impide a destrución do noso planeta por unha fonte de desestabilización enerxético dando a 'reposición' promoción variante do núcleo da Terra.

Pero iso é pura fantasía, quizais mesmo unha confirmación virtual dos requisitos IEC 61850 (aínda que este non é explicitamente indicado). Con todo, mesmo a emulación máis primitivo IEC 61850 é o que parece. Pero cantos accidentes poderían ser evitados?

A mesma cuarta unidade da central nuclear de Chernobyl, se fose establecida ferramentas de diagnóstico que estean en conformidade coa norma IEC 61850-1, polo menos, se cadra, non tería explotado. E só podemos coller os beneficios do que pasou en 1986.

Radiación - é tal que os actos secretos. Os primeiros días, meses ou anos de síntomas de enfermidade de radiación poden non manifestarse, sen esquecer as vidas medias de uranio e plutonio para que hoxe, poucas persoas prestan atención. Pero a integración dos mesmos contadores Geiger na fábrica podería reducir significativamente o risco de quedar nesta área. By the way, o propio protocolo permite transferir eses datos para o complexo de software e hardware implicados.

Métodos de modelado e conversión a protocolos reais

Para a comprensión máis simple de como funciona, por exemplo, a norma IEC 61850-9-2, hai que dicir que ningún dos fíos de ferro non pode determinar a dirección dos datos transmitidos. É dicir, precisa dun repetidor adecuado capaz de transmitir os datos do estado do sistema, e criptografía.

Recibir o sinal, como se ve, é moi sinxelo. Pero agora que foi lido e decodificar polo receptor, terá que suar. En realidade, para descodificar o sinal de entrada, por exemplo, con base na norma IEC 61850-2 no nivel primario necesidade de utilizar sistemas de imagiologia, como SCADA e P3A.

Pero, con base no feito de que este sistema utiliza medios fíos, os protocolos básicos son considerados GOOSE e MMS (para non ser confundido co de mensaxes móbiles). Esta conversión produce norma IEC 61850-8 utilizando sucesivos primeiros MMS, e, a continuación, ganso, que en definitiva permite a visualización das tecnoloxías de información P3A.

Os principais tipos de configuración de subestação

Calquera subestação que usa este protocolo debe ter, polo menos, un conxunto mínimo de ferramentas para transmisión de datos. En primeiro lugar, trátase dos dispositivos máis físicos conectados á rede. En segundo lugar, en cada unidade deste tipo debe ser un ou máis módulos lóxicos.

Neste caso, o propio dispositivo é capaz de realizar a función de un cubo, unha porta de entrada, ou mesmo un tipo de intermediario para a transmisión de información. -Se como nós lóxicos teñen un foco estreito e está dividido nas seguintes clases:

• "A" - sistemas de control automático;
• "M" - sistema de medida;
• "C" - control de telemetría;
• «G» - módulos de funcións e axustes comúns;
• «I» - establecer os medios de comunicación e os métodos utilizados datos do ficheiro
• «L» - módulos lóxicos e compoñentes do sistema;
• «I» - protección;
• «R» - asociada compoñentes de protección;
• «S» - sensores;
• «T» - transformadores, Medidores;
• «X» - bloquear polos de conmutación;
• «Y» - transformadores tipo de enerxía;
• «Z» - o resto non está incluído nas categorías anteriores.

Crese que o protocolo IEC 61850-8-1, por exemplo, é capaz de garantir unha menor utilización de fíos ou cables, o que, por suposto, só teñen un efecto positivo sobre a facilidade de configuración do equipo. Pero o principal problema, como se ve, é que non todos os xestores son capaces de procesar os datos recibidos, mesmo na presenza de paquetes de software axeitados. Espérase que este é un problema temporal.

software de aplicación

Con todo, mesmo nunha situación de malentendidos dos principios físicos deste tipo de emulación de programas de acción IEC 61850 pode ser executado en calquera sistema operativo (aínda móbil).

Crese que o persoal de operación ou integrados están gastando moito menos tempo no procesamento dos datos procedentes de subestação. A arquitectura de tales aplicacións intuitivo, a interface é sinxela, como todo o procesamento é só a introdución de datos situados entrega automática posterior de resultados.

A desvantaxe de tales sistemas pode atribuírse talvez que o equipo overbilling P3A (sistemas baseados en microprocesadores). De aí a imposibilidade da súa aplicación masiva.

aplicación práctica

Antes diso, todo o que precede en relación ao protocolo IEC 61850 afectadas única información teórica. Como funciona na práctica?

Supoñamos que temos un sistema de propulsión (subestação) con fonte de alimentación de tres fases e dúas entradas de medida. Ao determinar a unidade lóxica estándar usado nome MMXU. Para IEC 61850 pódese dous: MMXU1 e MMXU2. Cada tal nó para facilitar a identificación pode conter tamén un prefixo adicional.

Como un exemplo, modelada con base no nó XCBR. É identificado co uso de algúns dos principais operadores:

• Loc - determinar unha localización local ou remoto;
• realizados (executadas operacións de método de conta) - OpCnt;
• Pos - o operador responsable da situación e parámetros semellantes a Loc;
• BlkOpn - bloqueo de comandos de chave de apertura;
• BlkCls - interruptor de bloqueo;
• CBOpCap - chave de selección de modo de funcionamento.

Tal clasificación para describir clases de datos CDC é aplicado principalmente en sistemas de 7-3 modificación. Con todo, aínda que neste caso, a configuración con base na utilización de varias características (FC - limitacións funcionais, SPS - unitarios estado posto, SV e ST - propiedades intercambio sistemas, DC e ex - descrición e os parámetros de definición ampliada).

En relación á definición e descrición do SPS cadea lóxica clase inclúe propiedades stVal, calidade - Q, e os parámetros da época actual - t.

Así, a transformación realízase a través dunha conexión Ethernet tecnoloxía datos e do protocolo TCP / IP directamente ao MMS variable de obxecto, que só despois identificadas co nome asignado, o que resulta en un verdadeiro valor de calquera parte neste índice de tempo.

Ademais, o protocolo IEC 61850 é só un aínda un modelo abstracto e xeneralizada. Pero en base a que fixo descrición da estrutura de calquera elemento do sistema de enerxía, que permite microprocesadores exactamente identificar cada dispositivo parte nesta área, incluíndo os que usan tecnoloxías de aforro de enerxía.

formato do protocolo, en teoría, se pode converter a calquera tipo de datos, en base a gráfica e as normas da ISO 9506. Pero o director por que, entón, foi escollida do 61850 IEC?

Ela está asociada exclusivamente coa fiabilidade dos parámetros e un proceso doado coa asignación de nomes ou estándares de servizo complexos.

Tal proceso sen o protocolo de intervención MMS é moi laborioso, mesmo na formación de tales peticións "read-write-declaración". Non, claro que pode facer unha conversión deste tipo, mesmo para a arquitectura UCA. Pero, como amosa a práctica, é a aplicación de IEC 61850 permite facelo sen moito esforzo e custos de tempo.

Cuestións de verificación de datos

Con todo, este sistema non é limitado para a súa entrega. De feito, sistemas de microprocesadores encaixados poden intercambiar datos, non só nas estacións e sistemas de control central. Poden xestionar datos en conxunto co equipo axeitado.

Exemplo simple: o chip electrónico envía a amperaje ou tensión no sector responsable. En consecuencia, calquera outro sub-sistema, con base na caída de tensión pode activar ou desactivar o sistema de alimentación de enerxía adicional. Todo isto baséase nas leis normais da física e da enxeñaría eléctrica, con todo, depende da corrente. Por exemplo, temos unha tensión normal de 220 V. En Europa - 230 V.

Se ollar para os criterios de desvíos, na ex URSS é +/- 15%, mentres que nos países europeos desenvolvidos, non é máis que un 5%. Non sorprende que a Western equipo de marca só non só por mor de picos de enerxía.

E, probabelmente, non é necesario dicir que moitos de nós asistir na estrutura patio en forma dunha estación transformadora, construído nos tempos da Unión Soviética. Pensas que pode haber un conxunto de chips de ordenador ou conecte os cables para obter información sobre o estado do transformador? Aquí está o que non é!

Os novos sistemas baseados no IEC 61850 licenza estándar de un control completo de todos os parámetros, pero é evidente que non pode implantación xeneralizada de servizos axeitados repele como "vendas de enerxía" nos termos de compromiso dos protocolos da capa.

Non hai nada de sorprendente niso. Empresas que distribúen enerxía eléctrica entre os consumidores poden simplemente perder beneficios ou vantaxes no mercado.

ao contrario resultado

En xeral, o protocolo por unha banda, é un simple, pero, por outra - é moi difícil. O problema non é nin mesmo o feito de que ata a data, ningún software axeitado, e que todo o sistema de control de enerxía eléctrica, herdada da Unión Soviética, iso simplemente non é preparado. E se ter en conta a baixa cualificación do persoal, entón a cuestión pode non ser que alguén é capaz de controlar ou eliminar o problema de forma atempada. Nós ambos fixeron? O problema? De-energizar o barrio. Isto é todo.

Pero a aplicación desta norma para evitar este tipo de situacións, sen esquecer todo tipo de apagóns.

Así, só podemos sacar unha conclusión. Que o usuario final ten o uso de IEC 61850? No sentido máis simple - é fonte de alimentación ininterrompida á falta de fallo de enerxía. Teña en conta que o terminal de ordenador ou portátil non se inclúe o uso dunha fonte de alimentación ou regulador de tensión ininterrompida, caer ou saltar pode desencadear peche inmediato do sistema. Ok, se precisa restaurar o nivel do software. E se vai queimar tiras de RAM ou un disco duro falla, entón o que facer?

Isto, naturalmente, é un asunto separado para estudo, pero as propias normas, é agora usado en estacións de enerxía cos correspondentes "de ferro" e diagnóstico de software é capaz de controlar todos os parámetros de redes, impedindo que a situación coa chegada dos fallos críticas que poden resultar non só en danos aos aparellos domésticos pero para o fallo de todo o agregado de fiación (sábese, está concibida para non máis que 2 kW a unha tensión normal de 220 V). Por conseguinte, ao mesmo tempo, incluíndo un frigorífico, lavadora ou caldeira de auga para calefacción de auga, pensa cen veces máis que xustificado.

A versión dos datos de protocolo implicados, as opcións de subsistema aplicarase automaticamente. E na maior grao Trata-se provocando mesmo fusible de 16 ampères, que os veciños de vivendas de 9 andares, por veces, establecer a súa propia, ignorando o servizo, é responsable por iso. Pero o prezo da emisión, como se ve, é moito maior, xa que permite superar algunhas das limitacións asociadas co estándar mencionado arriba e os seus regulamentos de seguimento.