IEC 61850: Forume dhe përfitimet e standardit

Me zhvillimin e teknologjive digjitale në anën e nuk mbetet dhe prodhuesit e pajisjeve elektrike. Pavarësisht nga prania e klasifikimit ndërkombëtar të ISO, në rusisht ajo u zhvilluar standardin e saj IEC 61850, është përgjegjës për sistemin e rrjetit nënstacioneve.

Një histori pak

Zhvillimi i teknologjisë kompjuterike nuk është kursyer sistemet e menaxhimit të rrjetit elektrik. pranuar në përgjithësi sot standardin IEC 61850 fillimisht u prezantua në vitin 2003, edhe pse përpjekjet për të futur mbi këtë bazë sistemet ishin kthyer në vitet '60 të shekullit të kaluar.

Thelbi i saj boils poshtë për përdorimin e protokolleve të veçanta, kontrollin e rrjeteve elektrike. Bazuar në to tani, dhe e bëri monitorimin e funksionimit të këtij lloji të rrjeteve.

Nëse fokusuar më parë ekskluzivisht përmirësimin e sistemeve kompjuterike që kontrollojnë energjinë elektrike, me futjen e rregullave, standardeve, protokolleve si IEC 61850, situata ka ndryshuar. Detyra kryesore e të ftuarit filluan të siguruar monitorim për zbulimin në kohë të malfunctions të pajisjes.

IEC 61850 protokoll dhe analoge të saj

protokolli vetë filloi më aktive që do të përdoret në mes të viteve '80. Pastaj si versionet e para testit të modifikimit të përdorura IEC 61850-1, IEC 60870-5 versionet 101, 103 dhe 104, DNP3 dhe Modbus, të cilat provuar të jetë krejtësisht i papërshtatshëm.

Dhe se zhvillimi fillestar formuar bazën e modern protokollit UCA2, e cila është në mes të viteve '90 ka qenë i përdorur me sukses në Evropën Perëndimore.

Si punon kjo

Duke iu kthyer çështjes së funksionimit, duhet të shpjegojë se çfarë protokolli IEC 61850, për "Dummies" (njerëzit që kuptojnë vetëm bazat e punës dhe të kuptuarit e parimeve të komunikimit me kompjuterë).

Çështja është se në nënstacionit ose Termocentrali instaluar chip mikroprocesor që mund të transmetojë të dhënat për gjendjen e të gjithë sistemit direkt në terminalin qendror, kryerjen e kontrollit themelore.

transferimit të të dhënave, e cila përfshin Enjoy R IEC 61850 nëpërmjet lidhjes me shpejtësi të lartë. Në vija të përgjithshme, chip prodhuar detyrueshme të afërt e LAN.

Një sistem të dhënat e blerjes DAS (Data Blerja System) përdor të paktën një transferim të 64-bit, së bashku me përkatëse algoritme encryption dhënave.

Por, siç tregon praktika, dhe këto sisteme janë mjaft të prekshme. Ne shikuar filma amerikanë, kur në një skenë është fikur furnizimit me energji elektrike për të gjithë bllokun? Kjo është ajo! Elektrike Grid Menaxhimi i bazuar në IEC 61850 mund të koordinohet nga ndonjë burim i jashtëm (në tekstin e mëtejmë, ajo do të kuptohet pse). Në ndërkohë, le të shqyrtojmë kërkesat themelore të sistemit.

Standard R IEC 61850: Kërkesat për sistemet e komunikimit

Nëse më parë ishte e kuptueshme se sinjali duhet të kënaq në përdorimin e linjës telefonike, objektet e komunikimit ka kërceu përpara. patate të skuqura Embedded janë në gjendje për të siguruar transmetimin në 64 Mbps, duke qenë plotësisht i pavarur nga ofruesit të shërbimit është standard.

Nëse marrim parasysh standardin IEC 61850 për "Dummies", shpjegimi është fare e thjeshtë: fuqia chip përdor një pronarit transferimit të të dhënave protokoll, në vend se standardi i TCP / IP konvencionale. Por kjo nuk është e gjitha.

Vetë standardi është të dhënave IEC 61850 me lidhje të sigurta. Me fjalë të tjera, lidhja me internetin, rrjetet pa tel, dhe kështu me radhë. E. Bëni një mënyrë të veçantë. Në cilësimet, si rregull, e bëjnë përdorimin e proxy server, sepse ajo është e tillë (edhe pse virtuale) janë më të sigurta.

Shtrirja e përgjithshme të

Është e qartë se në bazë të kërkesave që ekspozon standardin IEC 61850, për të instaluar pajisjet e këtij lloji në dhomën e zakonshme e transformatorit nuk do të funksionojë (chip kompjuterike nuk është thjesht nuk ka vend).

Të veprojë një pajisje të tillë edhe nuk do të në të gjitha dëshirë. Ai ka nevojë për një fillestar të sistemit input / output BIOS minimale e ngjashme, dhe gjithashtu modeli komunikues transmetimin e të dhënave përkatëse (wireless, Wired, dhe lidhje në mënyrë të sigurt. D.).

Por në qendër të kontrollit të rrjetit të përgjithshme ose vendore të energjisë, ju mund të hyni pothuajse të gjitha funksionet e pushtetit. Si një shembull, edhe pse jo të mirë, ne mund të zvogëlojë filmin "bazë Earth» (bërthama), kur një hacker parandalon shkatërrimin e planetit tonë nga një burim energjik destabilizim furnizimin e "rezervë" promovimin variant të bërthamës së Tokës.

Por kjo është fantazi e pastër, ndoshta edhe një konfirmim virtual nga kërkesat e IEC 61850 (edhe pse kjo nuk është deklaruar në mënyrë eksplicite). Megjithatë, edhe më primitive rivalitet IEC 61850 duket në këtë mënyrë. Por sa aksidente mund të ishte shmangur?

E njëjta njësi e katërt të uzinës Çernobilit energjisë bërthamore, në qoftë se ajo u krijua mjetet diagnostikuese që përputhen me IEC 61850-1 paktën, ndoshta, nuk do të kishte shpërthyer. Dhe ne mund të korrin vetëm përfitimet e asaj që ndodhi në vitin 1986.

Rrezatimi - ajo është e tillë që akte të fshehta. Në ditët e para, muaj apo vite të simptomave të sëmundjes rrezatimi nuk mund të manifestohet, për të mos përmendur gjysmë jetën e uraniumit dhe plutonium për atë sot, disa njerëz i kushtoj vëmendje. Por integrimi i njëjtë nga sportelet Geiger në termocentralin mund të reduktojnë ndjeshëm rrezikun e duke qëndruar në këtë fushë. Nga rruga, protokolli vetë ju lejon të transferimit të të dhënave të tilla për software dhe hardware përfshirë kompleksin.

Metodat e modelimit dhe të konvertimit të protokolleve reale

Për të kuptuar më të thjeshtë se si funksionon, për shembull, standardi IEC 61850-9-2, duhet thënë se asnjë nga teli hekuri nuk mund të përcaktojë drejtimin e të dhënave të transmetuara. Dmth nevojë një përsëritës i përshtatshëm i aftë për transmetimin e të dhënave të sistemit të shteteve dhe koduar.

Marrë sinjal, siç rezulton, ajo është mjaft e thjeshtë. Por tani që ajo ka qenë e lexuar dhe deshifruar nga pranuesit, do të duhet të bëj ujë në djersë. Në fakt, për të deshifroj sinjal hyrje, për shembull, në bazë të IEC 61850-2 në nevojën nivelin fillor të përdorin sisteme të imazhit të tilla si SCADA dhe P3A.

Por, bazuar në faktin se ky sistem përdor një strukturë komunikimi tela, protokollet themelore konsiderohen GOOSE dhe MMS (të mos ngatërrohet me mesazheve celular). Ky konvertim prodhon standardin IEC 61850-8 duke përdorur MMS njëpasnjëshme parë, dhe pastaj patë, i cili në fund të fundit lejon për shfaqjen e teknologjive të informacionit P3A.

Llojet kryesore të konfigurimit nënstacionit

Çdo nënstacion që përdor këtë protokoll duhet të ketë të paktën një grup minimal të mjeteve për transmetimin e të dhënave. Së pari, ka të bëjë me pajisjet më fizike të lidhura me rrjetin. Së dyti, në çdo njësi të tillë duhet të jetë një ose më shumë module logjike.

Në këtë rast, pajisja në vetvete është i aftë për të kryer funksionin e një qendër, një portë, apo edhe një lloj ndërmjetës për transmetimin e informacionit. Veten si nyje logjike të ketë një fokus të ngushtë dhe është e ndarë në klasat e mëposhtme:

• "A" - sistemet automatike të kontrollit;
• "M" - Sistemi matja;
• "C" - kontrolli telemetry;
• «G» - Modulet e funksioneve të përbashkëta dhe settings;
• «I» - të krijuar mjete të komunikimit dhe metodat e përdorura të dhënat e arkivit;
• «L» - module logjike dhe të komponentëve të sistemit;
• «P» - mbrojtje;
• «R» - lidhur komponentët mbrojtëse;
• «S» - sensorë;
• «T» - transformatorët, metra;
• «X» - bllok-pol switchgear;
• «Y» - transformatorëve të fuqisë të tipit;
• «Z» - çdo gjë tjetër nuk është i përfshirë në kategoritë e mësipërme.

Besohet se protokolli IEC 61850-8-1, për shembull, është në gjendje të sigurojë më pak përdorimin e telave ose kabllove, të cilat, natyrisht, vetëm kanë një efekt pozitiv në lehtësimin e konfigurimit të pajisjeve. Por problemi kryesor, siç rezulton, është se jo të gjithë menaxherët janë në gjendje të procesit të dhënat e pranuara edhe në prani të paketave të përshtatshme software. Shpresohet që ky është një problem i përkohshëm.

software aplikimit

Megjithatë, edhe në një situatë të keqkuptimi të parimeve fizike të këtij lloji të programeve të veprimit rivalitet IEC 61850 mund të kryhet në çdo sistem operativ (edhe lëvizshme).

Besohet se personeli operativ ose integrators kanë shpenzuar shumë më pak kohë në përpunimin e të dhënave që vijnë nga nënstacioni. Arkitektura e kërkesave të tilla intuitive, interface është e thjeshtë, si të gjithë përpunimi i është vetëm futja e të dhënave të lokalizuara me shpërndarjen pasuese automatik të rezultateve.

Disavantazhi i sistemeve të tilla mund t'i atribuohet ndoshta se pajisjet e overbilling P3A (sistemet mikroprocesor të bazuar). Prandaj pamundësia e zbatimit të saj në masë.

aplikimi praktik

Para kësaj, të gjitha më sipër në lidhje me protokollin e IEC 61850 në fjalë vetëm informacion teorik. Si funksionon kjo në praktikë?

Supozoni se ne kemi një sistem shtytëse (nënstacionit) me furnizimin me energji trefazor dhe dy inputeve matëse. Në përcaktimin e njësi standarde logjik përdorur emrin MMXU. Për IEC 61850 mund të jenë dy: MMXU1 dhe MMXU2. Çdo nyje e tillë për identifikimin e lehtë mund të përmbajë edhe një parashtesë shtesë.

Si një shembull, modeluar në bazë të XCBR nyjeve. Ai është identifikuar me përdorimin e disa prej operatorëve më të mëdha:

• Loc - përcaktimin e një vend lokal ose të largët;
• OpCnt - Metoda e numërimit të kryera (ekzekutohen) operacionet;
• Pos - operatori përgjegjës për vendndodhjen dhe parametra të ngjashme me Loc;
• BlkOpn - Lock hapur komandën e kaloni;
• BlkCls - kaloni lock;
• CBOpCap - mode operacion kaloni përzgjedhjes.

Klasifikimi i tillë për të përshkruar klasat e të dhënave CDC është aplikuar kryesisht në sistemet 7-3 modifikim. Megjithatë, edhe në këtë rast, konfiguracioni i bazuar në përdorimin e disa karakteristikave (FC - kufizimeve funksionale, SPS - njësi postbllok shtetërore, Sv dhe st - pronat ndërrim sistemet, DC dhe ish - Përshkrimi dhe parametrat përkufizim të zgjeruar).

Në lidhje me përcaktimin dhe përshkrimin e SPS zinxhirit logjikë klasë përfshin pronat stVal, cilësisë - Q, dhe parametrat e kohës aktuale - t.

Kështu transformimi është kryer mbi një teknologji të dhënave të lidhjes Ethernet dhe protokollin TCP / IP direkt me MMS objekt ndryshueshme, të cilat vetëm më vonë të identifikuara me emrin e caktuar, e cila rezulton në një vlerë e vërtetë për çdo të përfshira në këtë indeks kohë.

Përveç kësaj, IEC 61850 protokolli është thjesht një përgjithësuar dhe madje edhe një model abstrakt. Por në bazë të të bërë përshkrimin e strukturës së çdo element të sistemit të energjisë, e cila lejon patate të skuqura mikroprocesor saktësisht të identifikojnë çdo pajisje të përfshirë në këtë fushë, duke përfshirë ato që përdorin teknologjitë e kursimit të energjisë.

format protokoll teorikisht mund të konvertohet në çdo lloj të të dhënave, në bazë të MMS dhe standardet e ISO 9506. Por menaxheri pse, pra, ishte zgjedhur të standardin IEC 61850?

Ajo është e lidhur ekskluzivisht me besueshmërinë e parametrave dhe një proces i lehtë me caktimin e emrave komplekse apo modele të shërbimit.

Një proces i tillë pa protokoll ndërhyrjes MMS është shumë e punë-intensive, madje edhe në formimin e kërkesave të tilla "lexoj-shkruaj-deklaratë". Jo, natyrisht që ju mund të bëni një konvertim të këtij lloji, madje edhe për arkitekturën UCA. Por, siç tregon praktika, ajo është aplikimi i IEC 61850 ju lejon të bëni këtë pa shumë përpjekje dhe kosto kohore.

Pyetjet e verifikimit të të dhënave

Megjithatë, ky sistem nuk është i kufizuar në dorëzim. Në fakt, sistemet e ngulitur mikroprocesor mund të shkëmbejnë të dhëna jo vetëm në stacione dhe sistemeve të kontrollit qendror. Ata mund të trajtojë të dhëna së bashku me pajisjet e duhura.

Shembull i thjeshtë: chip elektronik dërgon amperage ose tensionit në sektorin përgjegjës. Prandaj, çdo sub-sistem-tjetrin në bazë të rënie të tensionit mund të mundësojnë ose çaktivizoni shtesë sistemit të furnizimit me energji elektrike. E gjithë kjo është e bazuar në ligjet standarde të fizikës dhe inxhinierisë elektrike, megjithatë, kjo varet aktuale. Për shembull, ne kemi një tension standard të 220 V. Në Evropë - 230 V.

Nëse ju shikoni në kriteret e devijimeve, në ish-Bashkimit Sovjetik është +/- 15%, ndërkohë që në vendet e zhvilluara evropiane, ai nuk është më shumë se 5%. Nuk është e habitshme se Western pajisjet quajtur vetëm dështon vetëm për shkak të surges pushtet.

Dhe ndoshta nuk është e nevojshme të thuhet se shumë prej nesh shikojnë në strukturën oborr në formën e një stacioni transformator, e ndërtuar në kohën e Bashkimit Sovjetik. A mendoni se mund të jetë një grup chip kompjuter ose lidhni kabllot për të marrë informacion në lidhje me gjendjen e transformatorit? Ja se çfarë nuk është!

Sistemet e reja në bazë të lejes IEC 61850 standarde një kontroll të plotë të të gjitha parametrave, por është e qartë se ajo nuk mund zbatimi i gjerë i shërbimeve të duhura korrupsioni largon si "shitje të energjisë" në kushtet e angazhimit të protokolleve shtresë.

Nuk ka asgjë për t'u habitur në këtë. Kompanitë që shpërndajnë energji elektrike në mesin e konsumatorëve thjesht mund të humbasin fitimet ose përfitime në treg.

në vend të kësaj rezultati

Në përgjithësi, protokolli nga njëra anë, është e thjeshtë, por nga ana tjetër - është shumë e vështirë. Problemi nuk është edhe fakti se deri më sot, nuk ka software duhur, dhe se e gjithë e sistemit elektrik të kontrollit të energjisë, të trashëguar nga Bashkimi Sovjetik, kjo thjesht nuk i përgatitur. Dhe në qoftë se ju të marrë parasysh kualifikimin e ulët të stafit, atëherë çështja nuk mund të jetë që dikush është në gjendje për të kontrolluar ose eliminuar problemin në kohën e duhur. Ne kemi dy bërë? Problemi? De-energizes lagje. Kjo është e gjitha.

Por zbatimi i këtij standardi për të shmangur këtë lloj të situatës, për të mos përmendur të gjitha llojet e ndërprerjet e kodrina.

Kështu, ne mund të nxjerrim vetëm një përfundim. Ky përdorues në fund ka përdorimin e IEC 61850? Në kuptimin më të thjeshtë - është furnizim të pandërprerë me energji elektrike të mungesës së dështimit të pushtetit. Vini re se në qoftë se terminali kompjuter ose laptop nuk është dhënë përdorimi i një furnizimit me energji të tensionit ose rregullator të pandërprerë, rënie ose hidhen mund të shkaktojnë mbyllje të menjëhershme të sistemit. Mirë, nëse keni nevojë për të rivendosur në nivelin e softuerit. Dhe në qoftë se ju do të digjen strips RAM ose një hard drive dështon, atëherë çfarë duhet të bëjmë?

Kjo, sigurisht, është një subjekt i veçantë për studim, por standardet vetë, tani është përdorur në stacionet e energjisë me korresponduese "hekur" dhe diagnostifikimit software janë në gjendje për të kontrolluar të gjitha parametrat e rrjeteve, duke parandaluar situatën me ardhjen e dështimeve kritike që mund të rezultojë jo vetëm në dëmtimin e pajisjeve elektrike shtëpiake por në dështimin e të gjithë instalime elektrike shtëpiake (siç është e njohur, është projektuar për jo më shumë se 2 kW në një tension standard prej 220 V). Prandaj, në të njëjtën kohë, duke përfshirë një frigorifer, makinë larëse ose kazan me ujë për ngrohjen e ujit, mendoj se njëqind herë sa më shumë që të justifikuara.

Nëse versioni i të dhënave protokollare të përfshira, cilësimet subsystem do të aplikohet automatikisht. Dhe në shkallën më të madhe ka të bëjë shkaktuar të njëjtin siguresave 16 amper, të cilën banorët e shtëpive 9-katëshe ndonjëherë vendosin drejtësinë e vet, duke anashkaluar të shërbimit, është përgjegjës për këtë. Por çmimi i çështjes, siç rezulton, është shumë më i lartë, pasi kjo i lejon të anashkalojë disa nga kufizimet që lidhen me standardin e lartpërmendur dhe rregulloret e saj shoqëruese.