IEC 61850: Forums ja hyödyt standardin

Kehittämisen kanssa digitaalisten teknologioiden puolella ei jäädä ja sähkölaitteiden valmistajille. Läsnäolosta huolimatta kansainvälisen luokituksen ISO, venäjäksi se on kehitetty oman IEC 61850 -standardin vastaa järjestelmän ja verkon sähköasemien.

Hieman historiaa

Kehittäminen tietotekniikkaa ei ole säästynyt sähköverkon hallintajärjestelmä. Yleisesti hyväksytty tänään IEC 61850 standardin otettiin alun perin käyttöön vuonna 2003, vaikka yritykset lisätä tämän perusteella järjestelmät olivat takaisin 60-luvulla viime vuosisadalla.

Sen olemus kuihtuu käyttää erityisiä protokollien kontrolli sähköverkoista. Perustuen niitä nyt, ja teki toiminnan seurannasta tämäntyyppisen verkoissa.

Jos aiemmin keskityttiin yksinomaan Tietokoneen päivittäminen järjestelmiä ohjaavat sähköä, käyttöönoton sääntöjä, standardeja, protokollia kuten IEC 61850, tilanne on muuttunut. Päätehtävä vieraat alkoivat tarjota seuranta havaita ajoissa toimintahäiriöt laitteen.

IEC 61850-protokolla ja sen analogit

protokolla itse eniten aktiivisesti alettiin käyttää 80-luvun puolivälissä. Sitten kun ensimmäinen testi versiot muutos käytettyjen IEC 61850-1, IEC 60870-5 versiot 101, 103 ja 104, DNP3 ja Modbus, joka osoittautui olevan täysin kestämätön.

Ja että alkuvaiheen kehitys muodosti perustan modernin protokollan UCA2, joka on keskellä 90-luvun on käytetty menestyksekkäästi Länsi-Euroopassa.

Kuinka tämä toimii

Palatakseni kysymykseen toimintaan, pitäisi selittää, mitä protokollaa IEC 61850, että "Dummies" (ihmisiä, jotka vain ymmärtää perusasiat työn ja periaatteiden ymmärtämisen yhteydenpitoa tietokoneet).

Lähtökohtana on, että sähköasemalla tai voimalaitoksen asennettu mikroprosessori siru, joka voi lähettää tietoja tilan koko järjestelmän suoraan keskeinen pääte, joka toteuttaa perus ohjaus.

Tiedonsiirto, johon liittyy GOST R IEC 61850 kautta nopea yhteys. Karkeasti ottaen siru sitovia lähimpään LAN.

Tiedonkeruujärjestelmän DAS (Data Acquisition System) käyttää vähintään 64-bittinen siirto, yhdessä vastaavan salausalgoritmit tietokantaan.

Mutta kuten käytäntö osoittaa, ja nämä järjestelmät ovat melko haavoittuvia. Katsoimme amerikkalaisissa elokuvissa, kun eräässä kohtauksessa on sammutettu virransyöttö koko korttelin? Se on siinä! Sähkön sähköverkon hallintaa perustuu IEC 61850 voidaan koordinoida mistä tahansa ulkoisesta lähteestä (jäljempänä ymmärretään miksi). Tällä välin voimme miettiä perus järjestelmävaatimukset.

Vakio R IEC 61850: vaatimukset viestintäjärjestelmät

Jos aikaisemmin se oli selvää, että signaali on langeta käyttäen puhelinlinja, viestintävälineet on leaped eteenpäin. Upotettu sirut voivat tarjota lähetyksen 64 Mbps, on täysin riippumaton palvelun tarjoajat on vakio.

Jos ajatellaan IEC 61850 standardi "tutteja", selitys on varsin yksinkertainen: valta siru käyttää oma tiedonsiirtoprotokolla, pikemminkin kuin perinteisen TCP / IP-standardin. Mutta ei siinä kaikki.

Itse standardi on IEC 61850 dataa suojattuja yhteyksiä. Toisin sanoen, yhteyden internetiin, langattomat verkot, ja niin edelleen. E. Tee tietyllä tavalla. In asetukset, pääsääntöisesti käyttää välityspalvelinta, koska se on niin (vaikkakin virtuaalinen) ovat turvallisin.

Koko laajuus

On selvää, että vaatimusten mukaisesti, joka altistaa IEC 61850, asentaa laitteet tämäntyyppisiä tavalliseen muuntajan koppi ei toimi (mikrosiru ei yksinkertaisesti ole paikkaa).

Toimivat tällaisen laitteen myös ei lainkaan halua. Hän tarvitsee vähintään ensimmäinen Input / Output System sukua BIOS, ja myös viestintä- mallin vastaavan tiedonsiirron (langaton, kiinteä, ja niin suojatun yhteyden kautta. D.).

Mutta keskellä valvonnan yleinen tai paikallinen sähköverkkoon, voit käyttää lähes kaikki toiminnot vallan. Esimerkkinä, mutta ei paras, voimme vähentää elokuvan "Maan ydin» (Core), kun hakkeri estää tuhoaminen planeettamme energeettinen epävakauden lähteen toimittamalla 'vara' variantti edistäminen maapallon ydin.

Mutta tämä on puhdasta fantasiaa, ehkä jopa virtuaalinen vahvistus IEC 61850 vaatimukset (vaikka tätä ei nimenomaisesti). Kuitenkin jopa alkeellisin emuloinnin IEC 61850 näyttääkin siltä. Mutta kuinka paljon onnettomuuksia olisi voitu välttää?

Sama Neljännen yksikön Tshernobylin ydinvoimalan, jos osoitetaan vianmääritystyökaluja täyttävät IEC 61850-1 ainakin, ehkä ei olisi räjähtänyt. Ja voimme vain hyötyä, mitä tapahtui vuonna 1986.

Säteily - se on niin, että salainen tekoja. Alkuaikoina, kuukausien tai vuosien oireiden säteilysairaus ei saa ilmetä, puhumattakaan puoliintumisaika uraanin ja plutoniumin, että tänään, harvat ihmiset kiinnittävät huomiota. Mutta integrointi saman Geigermittarit voimalaitoksen voisi vähentää huomattavasti riskiä pysyä tällä alalla. Muuten, protokolla itse voit siirtää tällaiset tiedot ohjelmiston ja laitteiston mukana monimutkainen.

Menetelmät mallinnus ja konversio todellinen protokollia

Yksinkertaisin ymmärrystä siitä, miten se toimii, esimerkiksi IEC 61850-9-2 -standardin on todettava, että mikään lanka ei voi määrittää suuntaan lähetetyn datan. Eli on oltava sopiva toistin, joka pystyy lähettämään järjestelmän tilan tiedot, ja salattu.

Vastaanottaa signaalin, kuten on käynyt ilmi, se on melko yksinkertainen. Mutta nyt kun se on luettu ja dekoodata vastaanotin, on hiki. Itse asiassa, purkaa tulevan signaalin, esimerkiksi sen perusteella, IEC 61850-2 on ensimmäisen tason tarvetta käyttää kuvantamisen, kuten SCADA ja P3A.

Vaan perustuu siihen, että tämä järjestelmä käyttää kaapelitietoliikenteen laitos, perus protokollat pidetään GOOSE- ja MMS (ei pidä sekoittaa mobiiliviestinnän). Tämä muuntaminen tuottaa standardin IEC 61850-8 käyttäen peräkkäisiä ensimmäisen MMS-, ja sitten GOOSE, joka lopulta mahdollistaa näytön tietotekniikan P3A.

Päätyyppiä sähköaseman kokoonpano

Kaikki sähköaseman että tämän protokollan on oltava vähintään minimaalinen joukko työkaluja tiedonsiirtoa varten. Ensinnäkin, se koskee eniten fyysisiä laitteita kytketty verkkoon. Toiseksi kunkin sellaisen yksikön on oltava yksi tai useampi looginen moduuleja.

Tässä tapauksessa, itse laite kykenee suorittamaan toiminnon napa, yhdyskäytävän, tai jopa eräänlainen välittäjän tiedonsiirtoon. Itseään loogisten solmujen on kapea painopiste ja on jaettu seuraaviin luokkiin:

• "A" - automaattiset ohjausjärjestelmät;
• "M" - mittausjärjestelmässä;
• "C" - telemetrian hallintaa;
• «G» - moduulit yhteisiä toimintoja ja asetuksia;
• «I» - luomaan yhteys käytettäviä keinoja arkisto tietojen
• «L» - logiikkamoduuleja ja järjestelmän komponentit;
• «P» - suojan;
• «R» - liittyy suojaava komponentit;
• «S» - anturit;
• «T» - muuntajat, m;
• «X» - block-nap kojeistot;
• «Y» - tyyppi muuntajaa;
• «Z» - kaikki muu ei sisälly edellä esitettyihin luokkiin.

Uskotaan, että protokolla IEC 61850-8-1, esimerkiksi, voi varmistaa vähemmän johtoja tai kaapeleita, jotka on tietenkin vain positiivinen vaikutus helppous laitteen asetuksia. Mutta suurin ongelma, kuten on käynyt ilmi, että kaikki johtajat pystyvät käsittelemään vastaanotetun datan vaikka läsnä sopivien ohjelmistopaketteja. Toiveena on, että tämä on väliaikainen ongelma.

sovellusohjelma

Siinäkin tilanteessa väärinkäsityksiä fyysisen periaatteita tämäntyyppisen toimintaohjelmia emuloinnin IEC 61850 voidaan suorittaa missä tahansa käyttöjärjestelmässä (jopa mobiili).

Uskotaan, että käyttöhenkilökunta tai integraattoreita käyttävät paljon vähemmän aikaa tietojen käsittelyyn tulevan sähköaseman. Arkkitehtuuri tällaisten sovellusten intuitiivinen, käyttöliittymä on yksinkertainen, koska kaikki prosessointi on vain käyttöön paikallisten tietojen kanssa myöhemmin automaattisen tuloksia.

Haittana tällaiset järjestelmät voivat johtua ehkä että liikalaskutuksella P3A laitteet (mikroprosessori-pohjaisissa järjestelmissä). Siksi on mahdotonta sen massa sovelluksen.

käytännön soveltamista

Ennen tätä, kaikki edellä esitetty suhteessa IEC 61850 protokolla koskee vain teoreettinen tiedot. Miten se toimii käytännössä?

Oletetaan, että meillä propulsiojärjestelmässä (sähköaseman) kolmivaiheisella virtalähde ja kaksi mittaustulot. Määritettäessä standardi looginen yksikkö käyttää MMXU nimi. IEC 61850 voi olla kaksi: MMXU1 ja MMXU2. Kukin tällainen solmu on helppo tunnistaa voi sisältää myös muita etuliite.

Esimerkiksi mallin perusteella solmun XCBR. Hän on tunnistettu käyttämällä joidenkin suurimpien matkanjärjestäjien:

• Loc - määritetään paikallisen tai etäältä;
• OpCnt - laskenta, joka suoritetaan (suoritetaan) toimintaa;
• Pos - operaattori vastaa sijainti ja samanlaisia parametrejä Loc;
• BlkOpn - lukitus avaaminen komento kytkimen;
• BlkCls - lukkokytkin;
• CBOpCap - toimintatilan valintakytkin.

Kuten luokittelua kuvataan luokkien CDC käytetään pääasiassa järjestelmissä 7-3 muutokseen. Kuitenkin jopa tässä tapauksessa, perustuva konfiguraatio käyttöön useita ominaisuuksia (FC - toiminnallisia rajoituksia, SPS - tarkistuspisteen tilan yksikkö, SV ja ST - ominaisuudet permutaatio järjestelmät, DC ja EX - kuvaus ja laajempi määritelmä parametrit).

Osalta määritelmää ja kuvaus SPS-luokan logiikka ketju sisältää ominaisuuksia stVal, laatu - q, ja parametrit kellonaika - t.

Siten transformaatio suoritetaan Ethernet-yhteyden tekniikka datan ja TCP / IP-protokollan suoraan kohteen muuttuja MMS, joka vasta myöhemmin identifioitu määrittämä nimi, jonka tuloksena on todellinen arvo on mukana tällä hetkellä indeksi.

Lisäksi IEC 61850 protokolla on vain yleinen ja jopa abstraktia. Mutta sen pohjalta tehty kuvaus rakenteesta mitään osaa sähköjärjestelmän, joka mahdollistaa mikroprosessorin siruja täsmälleen tunnistamaan kunkin laitteen mukana tällä alalla, mukaan lukien ne, jotka käyttävät energiaa säästäviä teknologioita.

Teoriassa protokollaformaatti voidaan muuntaa kaikenlaisia tietoja, jotka perustuvat MMS ja standardit ISO 9506 Mutta miksi sitten valittiin johtaja IEC 61850-standardin?

Se liittyy yksinomaan luotettavuutta parametrien ja helppo prosessi, jossa tehtävän monimutkaisia nimet tai kaavat palvelun.

Tällainen prosessi ilman toimenpideprotokolla MMS on hyvin työvoimavaltaista, jopa muodostavat tällaisia pyyntöjä "read-write-selvitys". Ei tietenkään voi tehdä tämän tyyppisen tuloksen, jopa UCA arkkitehtuuria. Mutta kuten käytäntö osoittaa, se on soveltaa IEC 61850 voit tehdä tämän ilman paljon vaivaa ja aikaa kustannuksia.

Kysymykset tietojen todentaminen

Kuitenkin tämä järjestelmä ei rajoitu luovutusta. Itse asiassa, sulautettujen mikroprosessori järjestelmät voivat vaihtaa tietoja ei vain asemilla ja Keski-ohjausjärjestelmät. Ne voivat käsitellä tietoja yhdessä asianmukaiset laitteet.

Esimerkki yksinkertainen: elektroninen siru lähettää ampeeriluku tai jännite vastaa alalla. Näin ollen, mikä tahansa muu alijärjestelmä perusteella jännitteen lasku voidaan ottaa käyttöön tai poistaa käytöstä ylimääräisen sähköverkosta. Kaikki tämä perustuu standardin fysiikan lakeja ja sähkötekniikan kuitenkin riippuu nykyisestä. Esimerkiksi meillä on standardi jännite 220 V. Euroopassa - 230 V

Jos tarkastellaan kriteerit poikkeamien, entisessä Neuvostoliitossa on +/- 15%, kun taas kehittyneissä Euroopan maissa, se ei ole yli 5%. Ei ole yllättävää, että Länsi-merkkiset laitteet vain epäonnistuu pelkästään ylijännite.

Ja todennäköisesti ole tarpeen sanoa, että monet meistä katsella pihalla rakenteen muodossa muuntoaseman rakennettu päivinä Neuvostoliiton. Luuletko voi olla tietokone piirisarja tai kytke kaapelit saada tietoa tilasta muuntajan? Tässä mitä se ei ole!

Uudet järjestelmät perustuvat IEC 61850 standardin sallivat täydellisen hallinnan kaikki parametrit, mutta on selvää, että se ei voi laajaa asianmukaisten palveluiden hylkii kuten "sähkön myynti" ehdoissa kytkeytymisen protokollista.

Ei ole mitään yllättävää tässä. Yritykset, jotka jakelevat sähköä kuluttajien keskuudessa voi yksinkertaisesti menettää voittoja tai etuja markkinoilla.

vaan lopputulos

Yleensä protokolla toisaalta, on yksinkertainen, mutta toisaalta - on hyvin vaikeaa. Ongelma ei ole edes se, että tähän mennessä ei sopiva ohjelmisto, ja että koko sähköinen tehonsäätöjärjestelmässä peri Neuvostoliitolta, tämä ei yksinkertaisesti ole valmis. Ja jos otetaan huomioon alhainen pätevyys henkilöstön, niin kysymys ei voi olla niin, että joku pystyy valvomaan tai poista ongelmaa ajoissa. Olemme molemmat tehneet? Ongelma? De-energisoi naapurustossa. Siinä kaikki.

Mutta hakemus tämän standardin välttää tällaista tilannetta, puhumattakaan kaikenlaisia liikkuvan sähkökatkoksia.

Näin voimme tehdä vain yhden johtopäätöksen. Että loppukäyttäjä on käytössä IEC 61850? Yksinkertaisimmillaan merkityksessä - on keskeytymättömän virransyötön puutteesta sähkökatko. Huomaa, että jos tietokone päätelaite tai kannettava tietokone ei ole esitetään käyttöä varten varavirtalaite tai jännitteensäädin, pudota tai hypätä voi laukaista välittömästi sammumiseen. Okei, jos sinun täytyy palauttaa ohjelmistotasolla. Ja jos polttaa RAM liuskoja tai kiintolevyn epäonnistuu, niin mitä tehdä?

Tämä tietenkin on erillinen tutkimuskohde, mutta itse standardit, käytetään nykyään voimalaitoksissa vastaavien "rauta" ja ohjelmistojen diagnostiikka pystyvät kontrolloimaan kaikki parametrit verkkojen estää tilanne kynnyksellä vakava virhe, joka voi johtua paitsi vahingoittaa kodinkoneiden mutta epäonnistumisen koko sähkökytkennällä (tiedetään, on suunniteltu enintään 2 kW standardin jännite 220 V). Näin ollen, samalla kuten jääkaappi, pesukone tai vettä kattilan veden kuumentamiseksi ajatella sata kertaa niin paljon kuin perusteltu.

Jos versio protokolladatayksikön mukana, osajärjestelmän asetuksia käytetään automaattisesti. Ja mitä suurimmassa määrin se koskee laukaisee saman 16 ampeerin sulake, jonka asukkaat 9-kerroksinen talo joskus perustaa omia, ohittaen palvelu, on vastuussa tästä. Mutta hinta kysymys, kuten on käynyt ilmi, on paljon suurempi, koska sen avulla voidaan ohittaa joitakin rajoituksia, jotka liittyvät edellä mainitun standardin ja sen mukana säännöksiä.