IEC 61850: Forumoj kaj profitoj de la normo

Kun la disvolviĝo de la ciferecaj teknologioj en la flanko ne restis kaj elektra ekipaĵo fabrikistoj. Malgraŭ la ĉeesto de la internacia klasifiko de ISO, ruse ĝi disvolvis lian propran IEC 61850 normo, ĝi komisias de sistemo kaj reto subestaciones.

Iom de historio

Evoluo de komputila teknologio ne ŝparis la elektra reto mastrumado sistemoj. Ĝenerale akceptis hodiaŭ la IEC 61850 normo estis origine prezentita en 2003, kvankam provoj enkonduki en ĉi tiu bazo sistemoj estis reen en la jaroj 60 de la lasta jarcento.

Lia esenco bolas malsupren al la uzo de specialaj protokoloj, kontrolo de elektraj retoj. Bazita sur ili nun kaj faris monitoranta la funkciado de ĉi tiu tipo de retoj.

Se antaŭe enfokusigis ekskluzive ĝisdatigi la komputilaj sistemoj kiuj kontrolas elektra potenco, kun la enkonduko de la reguloj, normoj, protokoloj kiel IEC 61850, la situacio ŝanĝiĝis. La ĉefa tasko de la gastoj komencis provizi monitorado por oportuna malkaŝo de paneas de la aparato.

IEC 61850 protokolo kaj ĝia analogoj

la protokolo mem plej aktive komencis esti uzita en la mezaj 80'oj. Tiam kiel la unua provo versioj de modifo uzita IEC 61850-1: IEC 60870-5 versioj 101, 103 kaj 104, DNP3 kaj Modbus, kiu montriĝis tute insostenible.

Kaj tiu komenca disvolviĝo formis la bazon de moderna protokolo UCA2, kiu estas en la mezo de la 90aj jaroj estis sukcese uzita en Okcidenta Eŭropo.

Kiel tio funkcias

Turninte sin al la demando pri la funkciado, devus klarigi kion la protokolo IEC 61850, por la "Dummies" (homoj, kiuj nur kompreni la fundamentojn de laboro kaj kompreno de la principoj de komunikado kun komputiloj).

La punkto estas ke ĉe la substacio aŭ centralo instalita microprocesador blato kiu povas transdoni datumojn sur la statuso de la tuta sistemo rekte al la centra stacio, efektivigante baza kontrolo.

Transporto de datumoj, kiu implikas GOST R IEC 61850 per la alta rapido konekto. Malglate parolante, la blato produktita devigaj al la plej proksima LAN.

Al datumoj akiraĵo sistemo DONAS (Datumoj Acquisition System) uzas almenaŭ 64-bita translokigo, kune kun la respektivaj ĉifrado algoritmoj datumbazo.

Sed, kiel praktiko montras, kaj ĉi tiuj sistemoj estas tre vundebla. Ni rigardis usonaj filmoj, kiam en unu sceno estas malŝaltis nutrado por la tuta bloko? Estas tio! Elektro Krado Administrado Bazita sur IEC 61850 povas esti kunordigita de ajna ekstera fonto (cxi, ĝi estos komprenita kial). Dume, ni konsideru la baza sistemo postuloj.

Norma R IEC 61850: postuloj por komunikado sistemoj

Se pli frue komprenis, ke la signalo devas indulgi en uzanta la telefonan linion, komunikado instalaĵoj jam saltis antaŭen. Embedded blatoj kapablas provizi transdono al 64 Mbps, estante tute sendependa de la provizantoj de la servo estas normo.

Se ni konsideras la IEC 61850 normo por la "dummies", la klarigo estas tre simpla: potenco la blato uzas proprieta transporto de datumoj protokolo, prefere ol la konvencia TCP / IP normo. Sed tio ne estas ĉio.

La normo mem estas la IEC 61850 datumojn sekura konektojn. Alivorte, la rilaton al Interreto, sendrataj retoj, kaj tiel plu. E. Faru specifa maniero. En la agordojn, kiel regulo, uzi la prokura servilo, ĉar ĝi estas tia (kvankam virtuala) estas la plej sekura.

La tuta amplekso de la

Estas klare, ke laŭ la postuloj kiu elmontras Norma IEC 61850, instali teamoj de ĉi tiu tipo en la kutima transformilo budo ne funkcios (komputila blato estas simple neniu loko).

Funkciigi tian aparato ankaŭ ne volas tute deziro. Li bezonas minimuman komencan eniro / elirita sistemo parenca BIOS, kaj ankaŭ komunikema modelo responda transdono de datumoj (sendrata, kabligita, do sekuran konekton. D.).

Sed en la centro de la kontrolo de ĝenerala aŭ loka potenco krado, vi povas aliri preskaŭ ĉiuj funkcioj de potenco. Kiel ekzemplo, kvankam ne la plej bona, ni povas redukti la filmo "Tero kernon» (La Kerno), kiam hacker malhelpas la detruon de nia planedo per energia malstabiliĝo fonto provizanta la "libera" varianto promocio de la tera kerno.

Sed tio estas pura fantazio, eble eĉ virtuala konfirmo de la IEC 61850 postuloj (kvankam tio ne estas eksplicite deklaris). Tamen, eĉ la plej primitiva kopiado IEC 61850 aspektas tiel. Sed kiom da akcidentoj povus esti evitita?

La sama kvara unuo de la Ĉernobilo nuklea centralo, se ĝi estis establita diagnozaj iloj kiuj laŭigas al la IEC 61850-1 almenaŭ, eble, ne estus eksplodis. Kaj ni povas nur rikoltos la profitoj de kio okazis en 1986.

Radiado - ĝi estas tia, ke sekretema agoj. En la fruaj tagoj, monatoj aŭ jaroj de simptomoj de radiado malsanon oni ne elmontrigxis, por ne paroli pri la duone vivoj de uranio kaj plutonio por hodiaŭ, malmultaj homoj pagas atenton. Sed la integriĝo de la sama contadores Geiger en la centralo povis signife redukti la riskon de resti en ĉi tiu areo. Parenteze, la protokolo mem permesas transdoni tiajn datumojn al la programaro kaj aparataro implikita kompleksa.

Metodoj de modelado kaj konvertiĝo al reala protokoloj

Por la plej simpla kompreno de kiel ĝi funkcias, ekzemple, la IEC 61850-9-2 normo, ĝi devas diri ke neniu el la fera drato povas determini la direkton de la datumoj transdonitaj. Ie bezonas konvenan ripetilo kapabla de transdoni la sistemo stato datumoj kaj ĉifrita.

Ricevi la signalo, kiel ĝi rezultas, ĝi estas sufiĉe simpla. Sed nun, ĝi estis legita kaj deĉifrita de la ricevilo, devos ŝviti. En reala fakto, malkodi la alvenanta signalo, ekzemple, surbaze de IEC 61850-2 je la nivelo primario bezonon uzi figurado sistemoj kiel ekzemple SCADA kaj P3A.

Sed surbaze de la fakto ke ĉi tiu sistemo uzas drato komunikado instalaĵo, la bazaj protokoloj estas konsideritaj GOOSE kaj MMS (ne konfuzi kun la movebla mesaĝado). Tiu konvertiĝo produktas normo IEC 61850-8 uzante sinsekvaj unuaj MMS, kaj tiam GOOSE, kiu fine permesas por montriĝo de teknologia informado P3A.

La ĉefaj tipoj de substacio agordo

Ajna substacio kiu uzas ĉi tiun protokolon entenu minimume minimuman aron de iloj por transdono de datumoj. Unue, ĝi koncernas la plej fizikaj mekanismoj konektitaj al la reto. Due, en ĉiu tia unuo devas esti unu aŭ pli logiko moduloj.

En ĉi tiu kazo, la aparato mem estas kapabla de realigi la funkcion de nabo, enirejo, aŭ eĉ ian peranto por informoj transdono. Sin kiel logika nodoj havas mallarĝan fokuson kaj estas dividita en la sekvajn klasojn:

• "A" - aŭtomata kontrolo sistemoj;
• "M" - mezurado sistemo;
• "C" - telemetría kontrolo;
• «G» - moduloj de komunaj funkcioj kaj agordoj;
• «Mi» - establi komunikadon per kaj metodoj uzataj arkivo datumoj;
• «L» - logiko moduloj kaj komponantoj de la sistemo;
• «P» - protekto;
• «R» - asociita protekta komponantojn;
• «S» - sentiloj;
• «T» - transformers, metroj;
• «X» - bloko-poluso komutilo;
• «Y» - tipo potenco transformers;
• «Z» - ĉio alia ne estas inkluzivita en la antaŭaj kategorioj.

Oni kredas ke la protokolo IEC 61850-8-1, ekzemple, povas certigi malpli uzo de dratoj aŭ kabloj, kio, kompreneble, nur havas pozitivan efikon al la facileco de agordo de la teamo. Sed la ĉefa problemo, kiel ĝi rezultas, estas, ke ne ĉiuj administrantoj povas procezi la ricevita datumo eĉ en ĉeesto de taŭga programaro pakoj. Ĝi atendas ke ĉi tiu estas provizora problemo.

aplikaĵo programaro

Tamen, eĉ en situacio de miskompreno de la fizikaj principoj de ĉi tiu tipo de agado programoj emulación IEC 61850 povas esti efektivigita en ajna mastruma sistemo (eĉ telefonoj).

Oni kredas ke la mastruma dungitaro aŭ integradores estas elspezanta multe malpli tempon sur prilaborado de datumoj venas de la substacio. La arkitekturo de tiaj aplikoj intuicia, la interfaco estas simpla, kiel ĉiuj pretigo estas nur la enkonduko de lokalajn datumoj kun postaj aŭtomata transdono de rezultoj.

La malavantaĝo de tiaj sistemoj povas atribui eble ke la overbilling P3A ekipaĵo (microprocesador bazita sistemoj). De ĉi tie la neeblo de ĝia maso apliko.

praktikan aplikon

Antaŭ tio, ĉiuj antaŭaj rilate al la IEC 61850 protokolo bazita nur teoriaj informoj. Kiel ĝi funkcias en praktiko?

Supozu ke ni havas sistemon de propulso (substacio) kun tri fazo nutrado kaj du mezura enigoj. En determinanta la norma logika unuo uzata MMXU nomo. Por IEC 61850 povas esti du: MMXU1 kaj MMXU2. Ĉiu tia nodo por facila identigo povas enhavi ankaŭ kroman prefikson.

Kiel ekzemplo, modelita surbaze de nodo XCBR. Li estas identigita kun la uzo de kelkaj el la ĉefaj telefonistoj:

• Loc - determinanta loka aŭ malproksima loko;
• OpCnt - kalkula metodo farita (ekzekutita) operacioj;
• Po - la operatoro zorge de la loko kaj parametroj similaj al Loc;
• BlkOpn - ŝlosi malfermante komando de la ŝaltilon;
• BlkCls - seruro ŝaltilon;
• CBOpCap - operacio mode selektado ŝaltilon.

Tia klasifiko por priskribi klasojn de CDC datumoj aplikas ĉefe en sistemoj 7-3 aliigon. Tamen, eĉ en ĉi tiu kazo, la agordo bazita sur la uzo de pluraj karakterizaĵoj (FC - funkciaj limigoj, SPS - kontrolpunkto ŝtata unuo, SV kaj ST - ecoj permuto sistemoj, DC kaj EX - priskribo kaj etendita difino parametroj).

Al intenco de la difino kaj priskribo de SPS klaso logiko ĉeno inkludas ecoj stVal, kvalito - q, kaj la parametroj de la nuna tempo - t.

Tiel la transformo estas farita super rilato Ethernet teknologio datumoj kaj TCP / IP protokolo rekte al la objekto variablo MMS, kiu nur poste identigita kun la asignita nomo, kiuj rezultoj en vera valoro de ajna implikita tiutempe indekso.

Cetere, la IEC 61850 protokolo estas nur ĝeneraligita kaj eĉ abstrakta modelo. Sed bazita sur ĝi faris priskribon de la strukturo de iu ajn elemento de la potenco sistemo, kiu permesas microprocesador blatoj ĝuste identigi ĉiu aparato implikita en ĉi tiu areo, inkluzive de tiuj kiuj uzas energio-ŝparado teknologioj.

Teorie protokolo formato povas esti konvertitaj al ajna tipo de datumoj, surbaze MMS kaj normoj de ISO 9506. Sed kial do elektis manaĝero de la IEC 61850 normo?

Ĝi estas asociita ekskluzive kun la fidindeco de la parametroj kaj facila procezo kun la farita de kompleksaj nomoj aŭ ŝablonoj de servo.

Tia procezo sen la interveno protokolo MMS estas tre laborintensaj, eĉ en la formado de tiaj petoj "legi-skribi-deklaro". Ne, kompreneble vi povas fari konvertiĝo de ĉi tiu tipo, eĉ por UCA arkitekturo. Sed, kiel praktiko montras, ĝi estas la aplikado de la IEC 61850 permesas vin fari tion sen multa penado kaj tempo kostoj.

Demandoj de datumoj konfirmo

Tamen, ĉi tiu sistemo ne estas limigita al la transdono. Fakte, enigita microprocesador sistemoj povas interŝanĝi datumojn ne nur ĉe stacioj kaj centra kontrolo sistemoj. Ili povas pritrakti datumoj kune kun la taŭga teamo.

EKZEMPLO simpla: la elektronika blato sendas amperaĵon aŭ tensio en respondeca sektoro. Laŭe, ajna alia sub-sistemo surbaze de la falita de streĉiĝo povas aktivigi aŭ malaktivigi la aldona nutrado sistemo. Ĉio ĉi estas bazita sur la norma leĝoj de fiziko kaj elektra inĝenierio tamen ĝi dependas de la fluo. Ekzemple, ni havas normon tensio de 220 V. En Eŭropo - 230 V.

Se vi rigardas la kriteriojn de devioj, en la eksa Sovetunio estas +/- 15%, dum en evoluintaj eŭropaj landoj, ne pli ol 5%. Ne estas surprize, ke Okcidenta finomita ekipaĵo simple malsukcesas nur pro potenco ondadoj.

Kaj verŝajne ne devas diri ke multaj el ni rigardas en la korton strukturo en la formo de transformador stacio, konstruita en la tempo de Sovetunio. Ĉu vi kredas, ke povas esti komputila blato aro aŭ konekti la kablojn akiri informojn pri la stato de la transformatoro? Jen kio ĝi ne estas!

La novaj sistemoj bazitaj en la IEC 61850 normo permesilon kompletan kontrolon de ĉiuj parametroj, sed estas evidente, ke ĝi ne ĝeneraligita efektivigo de taŭgaj servoj efikas kiel "potenco vendoj" en la kondiĉoj de engaĝiĝo de la tavolo protokoloj.

Estas nenio mirinda en tio. Kompanioj kiuj distribui elektron inter konsumantoj povas simple perdi profitoj aŭ profitojn en la merkato.

anstataŭe rezulto

Ĝenerale, la protokolo unuflanke, estas simpla, sed sur la alia - estas tre malfacila. La problemo estas eĉ tio, ke ĝis nun, neniu taŭga programaro, kaj ke la tuta de la elektra potenco kontrolo sistemo, heredita de Sovetio, tio simple ne preta. Kaj se vi konsideri la malalta kvalifiko de la bastono, tiam la demando ne povas esti, ke iu estas kapabla de kontroli aŭ elimini la problemon en oportuna maniero. Ni ambaŭ faris? La problemo? De-energizes la kvartalo. Jen ĉio.

Sed la aplikado de ĉi tiu normo por eviti tian situacion, por ne paroli pri ĉiaj ruliĝanta apagones.

Tiel, ni povas nur tiri unu konkludon. Ke la uzanto fino havas la uzon de IEC 61850? En la plej simpla senco - estas seninterrompa nutrado por la manko de kurento. Notu ke se la komputilo fina stacio aŭ portebla komputilo ne estas provizita uzo de Uninterruptible nutrado aŭ tensio regulador, faligi aŭ salti povas deĉenigi tuja sistemo elŝaltita. Bone, se vi bezonas redoni la programaro nivelo. Kaj se vi bruligos RAM strioj aŭ malmola disko malsukcesas, tiam kion fari?

Ĉi tio, kompreneble, estas aparta temo por studo, sed la normoj mem, estas nun uzata en centraj kun respondaj "fero" kaj programaro diagnozo povas kontroli ĉiujn parametrojn de retoj, malhelpante la situacion kun la alveno de kritika malsukcesoj kiu povas rezulti ne nur en difekto al hejmaj aparatoj sed por la fiasko de la tuta domanaro cableado (scias, estas desegnita por ne pli ol 2 kW ĉe norma tensio de 220 V). Tial, samtempe inkluzive de fridujo, lavmaŝino aŭ akvo kaldrono por varmigado akvo, pensas centfoje tiom kiom pravigita.

Se la versio de la protokolo datumoj implikita, la subsistemon agordojn estos aplikita aŭtomate. Kaj en la plej granda grado ĝi koncernas deĉenigante la sama 16-amperoj fuzeo, kiun la loĝantoj de la 9-etaĝa domoj kelkfoje starigi sian propran, preterirante la servo, estas respondeca por tio. Sed la prezo de la afero, kiel ĝi rezultas, estas multe pli alta, ĉar ĝi permesas preteriri iuj el la limigoj asociita kun la supre menciita normo kaj ĝia akompananta regularoj.