IEC 61850: Форум и придобивките од стандардните

Со развојот на дигиталните технологии во страна не остана и електрична опрема. И покрај присуството на меѓународната класификација на ISO, во Русија беше развиено свој IEC 61850 стандард, е одговорен за системот и мрежата трафостаници.

Малку историја

Развојот на компјутерската технологија не е поштеден системи за управување со електричната мрежа. Општо е прифатен денес стандардот IEC 61850 првично беше воведен во 2003 година, и покрај обидите за воведување на оваа основа системи се назад во 60-тите години на минатиот век.

Нејзината суштина се сведува на употребата на посебни протоколи, контрола на електричните мрежи. Врз основа на нив сега, и го направија следење на функционирањето на овој тип на мрежи.

Ако претходно се фокусира исклучиво надградба на компјутерски системи кои го контролираат електрична енергија, со воведување на правила, стандарди, протоколи како IEC 61850, ситуацијата се промени. Главната задача на гостите почнаа обезбедување на мониторинг за навремено откривање на дефекти на уредот.

IEC 61850 протокол и неговите аналози

протоколот се најмногу активно почна да се користи во средината на 80-тите. Тогаш, како и првиот тест верзии на промена користат IEC 61850-1, IEC 60870-5 верзии на 101, 103 и 104, DNP3 и Modbus, што се покажа како целосно неодржлива.

И дека првичниот развој формирана на основа на модерната UCA2 протоколот, кој е во средината на 90-тите години успешно се користи во Западна Европа.

Како го прави ова дело

Осврнувајќи се на прашањето на функционирање, треба да се објасни она што протоколот IEC 61850, за "Dummies" (луѓе кои само се сфати основите на работа и разбирање на принципите на комуникација со компјутери).

Поентата е дека во фабриката на трафостаница или моќ инсталиран микропроцесор чип кој може да пренесува податоци за статусот на целиот систем директно до централната терминал, врши основна контрола.

пренос на податоци, која вклучува GOST R IEC 61850 преку врската со голема брзина. Грубо кажано, овој чип произведен обврзувачки во најблиската LAN.

за стекнување на податоци DAS (стекнување на податоци систем) користи најмалку трансфер на 64-битна, заедно со соодветните енкрипција алгоритми базата на податоци.

Но, како што покажува практиката, и овие системи се доста ранливи. Ние гледавме американските филмови, кога во една сцена ќе се исклучи напојувањето на целиот блок? Тоа е тоа! Електричната мрежа управување врз основа на IEC 61850 можат да бидат координирани од било каков надворешен извор (во натамошниот текст ќе се сфати зошто). Во меѓувреме, да ги разгледаме основните системски барања.

R стандард IEC 61850: Барања за комуникациски системи

Ако порано тоа беше сфатено дека сигналот треба да се занесе во користење на телефонска линија, за комуникација се заигра напред. Вградени чипови се во можност да обезбеди пренос на 64 Mbps, што е целосно независна од вршителите на дејноста е стандард.

Ако ги земеме предвид IEC 61850 стандард за "Dummies", објаснувањето е прилично едноставна: моќ чип користи комерцијален протокол за пренос на податоци, отколку конвенционалните TCP / IP стандард. Но, тоа не е се.

Самата стандардот е на податоци со IEC 61850 безбедни конекции. Со други зборови, на поврзување на интернет, безжични мрежи, и така натаму. Е. Направете специфичен начин. Во прилагодувањата, како по правило, да се направи употреба на прокси серверот, затоа што тоа е како (иако виртуелен) се најбезбедни.

Вкупниот обем на

Јасно е дека во согласност со барањата кои се изложува стандардот IEC 61850, да се инсталира опрема од овој вид во вообичаените трансформатор кабина нема да работи (компјутерски чип постои едноставно нема место).

Работат таков уред, исто така, нема воопшто желба. Тој треба минимум почетна влез / излез систем слично BIOS-от, како и комуникативни модели кои одговараат на пренос (безжичен, кабелска, и така безбедна врска. Д.).

Но, во центарот на контрола на општа или локална електричната мрежа, можете да пристапите речиси сите функции на власта. Како пример, иако не е најдобар, ние може да го намали на филмот "Земјата основни» (јадрото), кога хакер спречува уништување на нашата планета од енергетски извор на дестабилизација снабдување на "резервни" промоција варијанта на јадрото на Земјата.

Но, ова е чиста фантазија, можеби дури и виртуелна потврда на барањата на IEC 61850 (иако ова не е експлицитно наведено). Сепак, дури и најпримитивните емулација IEC 61850 изгледа на тој начин. Но, колку несреќи може да се избегне?

Истото четвртиот блок на нуклеарната централа во Чернобил, ако тоа беа воспоставени дијагностички алатки кои се во согласност со IEC 61850-1 во најмала рака, можеби, не би експлодирал. И ние може да се искористи само на придобивките од она што се случи во 1986 година.

Зрачење - тоа е таква што таинствени дела. Во не може да се манифестира раните денови, месеци или години на симптомите на зрачење болест, а не да се спомене и полу-живот на ураниум и плутониум за тоа денес, малку луѓе се обрне внимание. Но интеграцијата на истиот Гајгер шалтери во електраната би можело значително да се намали ризикот од престојот во оваа област. Патем, на самиот протокол ви овозможува да пренесувате ваквите податоци на софтвер и хардвер вклучени комплекс.

Методи за моделирање и конверзија на вистински протоколи

За наједноставните разбирање на тоа како таа работи, на пример, стандардот IEC 61850-9-2, тоа треба да се каже дека ниту еден од железо жица не може да се определи насоката на пренесените податоци. Односно потребен соодветен повторувач можност за пренесување на системската состојба на податоци, и шифрирана.

Добиваат сигналот, како што излезе, тоа е прилично едноставна. Но, сега кога ќе се прочита и декодира од страна на примачот, ќе треба да се пот. Всушност, за декодирање на сигналот, на пример, врз основа на IEC 61850-2 на потребата примарно ниво да се користи слики системи, како што се SCADA и P3A.

Но, врз основа на фактот дека овој систем користи жица комуникација објект, основните протоколи се сметаат GOOSE и MMS (да не се меша со мобилен пораки). Оваа пренамена произведува стандардот IEC 61850-8 користење последователни првиот MMS, а потоа GOOSE, која на крајот им овозможува за прикажување на информации технологии P3A.

Главните видови на конфигурација трафостаница

Секое трафостаница дека го користи овој протокол мора да има барем минимален сет на алатки за пренос на податоци. Прво, тоа се однесува на повеќето физички уреди поврзани на мрежа. Второ, во секоја таква единица мора да биде една или повеќе логика модули.

Во овој случај, на самиот уред е способен за вршење на функцијата на центар, порта, или дури и еден вид на посредник за пренос на информации. Себеси како логички јазли имаат тесен фокус и е поделена во следниве класи:

• "А" - за автоматска контрола;
• "М" - систем за мерење;
• "C" - контрола телеметрија;
• «Г» - модули на заедничките функции и конфигурација;
• «Јас» - воспоставување на комуникација средства и методи кои се користат архивски податоци;
• «L» - логика модули и компоненти на системот;
• «P» - заштита;
• «R» - поврзани заштитни компоненти;
• «S» - сензори;
• «T» - трансформатори, метри;
• «X» - блок-пол табла;
• «У» - тип енергетски трансформатори;
• «Z» - сè друго не е вклучена во горенаведените категории.

Се верува дека протоколот IEC 61850-8-1, на пример, е во состојба да обезбеди помалку употреба на проводници или кабли, кои, се разбира, само да има позитивен ефект на леснотијата на конфигурација на опремата. Но, главниот проблем, како што излезе, е дека не сите менаџери се способни за обработка на добиените податоци, дури и во присуство на соодветни софтверски пакети. Се надеваме дека ова е привремен проблем.

апликативен софтвер

Сепак, дури и во ситуација на недоразбирање за физичките принципи на овој вид на програми за акција емулација IEC 61850 може да се врши во било кој оперативен систем (дури и мобилни).

Се верува дека на оперативниот персонал или интегратори се трошат многу помалку време на обработка на податоци кои доаѓаат од трафостаница. Архитектурата на такви апликации Интерфејсот е едноставен, како и сите на обработка е само воведувањето на локализирани податоците со последователно автоматска испорака на резултатите.

Во недостаток на овие системи може да се припише можеби дека опремата overbilling P3A (микропроцесор-базирани системи). Па оттука и неможноста на неговата маса апликација.

практична примена

Пред тоа, сите горенаведени во однос на протоколот IEC 61850 загрижени само теоретски информации. Како тоа функционира во пракса?

Да претпоставиме дека имаме погонски систем (трафостаница) со две мерни влезови трифазен напојување и. При утврдување на стандард логичка единица користи MMXU име. Во согласност со IEC 61850 може да се две: MMXU1 и MMXU2. Секоја таква јазол за лесна идентификација, исто така, може да содржи дополнителни префикс.

Како пример, моделирани врз основа на јазол XCBR. Тој се идентификува со користење на некои од главните оператори:

• Лок - утврдување локален или оддалечен локација;
• OpCnt - Метода на броење изведуваат (извршува) операции;
• Поз - операторот задолжен за локацијата и параметри слични на Лок;
• BlkOpn - Заклучување на отворање на команда на прекинувачот;
• BlkCls - Прекинувач за заклучување;
• CBOpCap - начин на работење на прекинувачот за одбирање.

Таквата класификација за опишување на класи на податоци ЦДЦ е главно применети во системите 7-3 модификација. Сепак, дури и во овој случај, на конфигурацијата, базирани на употребата на повеќе карактеристики (ФК - функционални ограничувања, СПС - контролен пункт држава единица, С.В. и ST - својства пермутација системи, DC и EX - опис и параметри проширена дефиниција).

Во однос на дефинирање и опис на СПС класа логика синџири вклучува stVal својства, квалитет - q и параметрите на тековното време - т.

Така трансформација се врши во текот на податоци на технологијата Ethernet конекција и TCP / IP протокол директно променлива MMS објектот, кој дури подоцна се идентификувани со доделените име, што резултира со вистинската вредност на било кои се вклучени во ова време индекс.

Покрај тоа, протоколот IEC 61850 е само генерализирана, па дури и апстрактен модел. Но, врз основа на тоа го направи опис на структурата на било кој елемент на електроенергетскиот систем, кој им овозможува на микропроцесор чипс точно да се идентификува секој уред се вклучени во оваа област, вклучувајќи ги и оние кои ги користат за заштеда на енергија технологии.

Теоретски формат протокол може да се претворат во било кој тип на податоци, врз основа на MMS и стандардите на ISO 9506. Но, зошто, тогаш, беше избран за директор на IEC 61850 стандард?

Тоа е поврзано исклучиво со зависноста на параметрите и лесен процес со доделувањето на сложени имиња или модели на услугата.

Таквиот процес без протокол интервенција MMS е многу напорни, дури и во формирањето на таквите барања "-за-читање пишуваат изјава". Не, се разбира може да се направи конверзија од овој тип, дури и за UCA архитектура. Но, како што покажува практиката, тоа е примена на IEC 61850 овозможува да го направите тоа без многу напор и време трошоци.

Прашања за проверка на податоците

Сепак, овој систем не е ограничена само на предавањето. Всушност, вграден микропроцесор системи можат да разменуваат податоци не само на станиците и системи за централна контрола. Тие може да се справи со податоци, заедно со соодветна опрема.

ПРИМЕР едноставен: на електронски чип испраќа amperage или напон во одговорен сектор. Според тоа, сите други под-систем врз основа на падот на напонот може да го овозможите или оневозможите дополнителни систем за напојување. Сето ова е врз основа на стандардни законите на физиката и електро инженерство, сепак, зависи од моменталната. На пример, ние имаме стандарден напон од 220 V. Во Европа - 230 V.

Ако се погледне на критериумите на отстапувања, во поранешниот Советски Сојуз е +/- 15%, додека во развиените европски земји, тоа не е повеќе од 5%. Тоа не е изненадувачки дека западните брендирани опрема само не само затоа што на власт бранови.

И веројатно не е потребно да се каже дека многу од нас се види во дворот структура во форма на трафостаница, која е изградена во времето на Советскиот Сојуз. Дали мислите дека може да постојат низа компјутерски чип или поврзете ги каблите да се добијат информации за состојбата на трансформаторот? Тука е она што не е!

Новите системи врз основа на стандардна дозвола на IEC 61850 целосна контрола на сите параметри, но очигледно е дека тоа не може да широката примена на соодветни услуги одбива како "моќ на продажбата" во однос на ангажирањето на протоколи слој.

Нема ништо чудно во тоа. Компании кои дистрибуираат електрична енергија на потрошувачите едноставно може да изгуби профит или придобивки на пазарот.

наместо исход

Во принцип, протоколот, од една страна, е едноставна, но од друга страна - е многу тешко. Проблемот не е дури и фактот дека до денес, без соодветен софтвер, и дека целиот систем на електрична моќ за контрола, наследен од Советскиот Сојуз, ова едноставно не е подготвен. И ако се земе во предвид ниски квалификации на вработените, тогаш прашањето не може да биде дека некој е во состојба да го контролираат и да ги елиминираат проблемот во навремено. Ние сме двете направи? Проблемот? Де-енергизира соседството. Тоа е се.

Но примената на овој стандард за да се избегне овој вид на ситуацијата, а не да се спомене и сите видови на тркалање исклучување на струјата.

Така, можеме да извлечеме само еден заклучок. Што на крајниот корисник има употреба на IEC 61850? Во наједноставен смисла - е непрекинато напојување недостаток на прекин на електричната енергија. Забележете дека ако терминалот на компјутер или лаптоп не е предвидено користење на непрекинато напојување или регулатор на напон, намали или скок може да предизвика непосредна систем исклучување. Океј, ако ви треба за да се врати на ниво на софтвер. И ако вие ќе изгори RAM ленти или на хард диск не успее, тогаш што да правам?

Ова, се разбира, е посебна тема за истражување, но самите стандарди, сега се користи во електраните со соодветните "железо" и софтвер дијагностика се во можност за контрола на сите параметри на мрежите, спречување на ситуацијата со доаѓањето на критични пропусти што може да резултира не само со оштетување на апарати за домаќинство туку и за неуспехот на целата домаќинство ожичување (што е познато, е наменета за не повеќе од 2 kW при стандарден напон од 220 V). Затоа, во исто време, вклучувајќи фрижидер, машина за перење или вода котел за загревање на вода, мислам сто пати колку што е оправдано.

Ако верзијата на податоци протокол се вклучени, прилагодувањата на потсистем ќе се применуваат автоматски. И во најголем степен тоа се однесува предизвика истиот 16-ампер осигурач, што жителите на 9-ката и куќи понекогаш основаат свои, заобиколувајќи услуга, е одговорен за тоа. Но, цената на ова прашање, како што излезе, е многу поголема, бидејќи тоа им овозможува да се заобиколат некои од ограничувањата поврзани со горенаведените стандарди и нејзините придружни прописи.