IEC 61850: Форуми и ползи от стандарта

С развитието на цифровите технологии в страната не е останала и електрически производители на оборудване. Въпреки наличието на международната класификация на ISO, на руски е разработил своя собствена IEC 61850 стандарт, е отговорен за сигурността, системни подстанции.

Малко история

Разработване на компютърни технологии не е бил пощаден системите за управление на електрически мрежи. Общоприето днес стандарта IEC 61850 първоначално е бил въведен през 2003 г., въпреки че опитите за въвеждане на тази основа системи са назад в 60-те години на миналия век.

Същността му се свежда до използването на специални протоколи, управление на електрически мрежи. Въз основа на тях сега, и да упражнява контрол на функционирането на този тип мрежи.

Ако по-рано са изключително концентрирани усъвършенстване на компютърните системи, които контролират електрическата енергия, с въвеждането на правилата, стандартите, протоколи като IEC 61850, ситуацията се е променила. Основната задача на гостите започна предоставянето на мониторинг за своевременно откриване на неизправност в устройството.

IEC 61850 протокол и неговите аналози

протоколът се най-активно започва да се използва в средата на 80-те години. След като първият тест версии на модификация използвани IEC 61850-1, IEC 60870-5 версии 101, 103 и 104, DNP3 и Modbus, които се оказаха напълно несъстоятелни.

И това първоначално развитие е в основата на съвременния протокол UCA2, който е в средата на 90-те години е била успешно използвана в Западна Европа.

Как работи това

Що се отнася до въпроса за функционирането, трябва да обясни какво протокол IEC 61850, за "манекени" (хора, които само разбират основите на работа и разбиране на принципите на комуникация с компютри).

Въпросът е, че в завода за подстанция или мощност инсталиран микропроцесор чип, който може да предава данни за състоянието на цялата система директно към централния терминал, извършване на основен контрол.

Преносът на данни, който включва ГОСТ Р IEC 61850 чрез връзката с висока скорост. Грубо казано, чипът произведени свързване към най-близкото LAN.

Системата за събиране на данни DAS (система за събиране на данни) използва поне трансфер на 64-битова, заедно със съответната алгоритми за криптиране данни.

Но, както показва практиката, както и тези системи са доста уязвими. Гледахме американски филми, когато в една сцена се изключва захранването на целия блок? Това е! Електропреносна мрежа за управление на базата на IEC 61850 могат да бъдат координирани от външен източник (по-нататък, ще се разбере защо). В същото време, нека разгледаме основните системни изисквания.

Standard R IEC 61850: изисквания за комуникационни системи

Ако по-рано стана ясно, че сигналът трябва да се отдадете на използване на телефонната линия, комуникационни съоръжения скочи напред. Вградени чипове са в състояние да осигури предаване на 64 Mbps, като напълно независими от доставчиците на услугата е стандарт.

Ако говорим за IEC 61850 стандарт за "манекени", обяснението е съвсем проста: мощност чипа използва собствен протокол за трансфер на данни, отколкото конвенционалния TCP / IP стандарта. Но това не е всичко.

Самият стандарт е данните на IEC 61850 с сигурни връзки. С други думи, връзката с интернет, безжични мрежи, и така нататък. Е. Направи специфичен начин. В настройките, като правило, се възползват от прокси сървър, защото тя е такава (макар и виртуално) са най-безопасните.

Общият обхвата на

Ясно е, че в съответствие с изискванията, които излага Стандарт IEC 61850, за инсталиране на оборудване от този тип в обичайния трансформатор щанд няма да работи (компютърен чип, просто няма място).

Работете такова устройство също няма изобщо желание. Той се нуждае от минимална първоначална входно / изходна система близък BIOS, и същевременно комуникативен модел, съответстващ пренос на данни (безжичен, кабелен и така защитена връзка. Г.).

Но в центъра на контрола на обща или местна електрическа мрежа, можете да получите достъп до почти всички функции на властта. Като пример, макар и не най-добрите, ние можем да намалим филма "Земя ядро» (The Core), когато хакер предотвратява унищожаването на нашата планета от енергичен източник на дестабилизация предоставяне на "резервен" вариант насърчаване на земното ядро.

Но това е чиста фантазия, може би дори виртуална потвърждение на изискванията за IEC 61850 (въпреки че това не е изрично посочено). Независимо от това, дори и най-примитивен емулацията IEC 61850 изглежда по този начин. Но колко катастрофи са могли да бъдат избегнати?

Същата четвърти блок на атомната електроцентрала в Чернобил, ако се установи диагностични инструменти, които отговарят на IEC 61850-1 най-малко, може би, не би избухнали. И ние можем да пожъне само ползите от това, което се е случило през 1986.

Радиация - тя е такава, че потайни актове. В не може да се прояви в първите дни, месеци или години на симптоми на лъчева болест, да не говорим за полуживот на уран и плутоний за това днес, малко хора обръщат внимание. Но интегрирането на същите гайгерови броячи в централата може значително да намали риска от пребиваващи в тази област. Между другото, на самия протокол позволява да предават тези данни на софтуера и хардуера, участващи комплекса.

Методи за моделиране и конверсия на реални протоколи

За най-простото разбиране на това как тя работи, например, стандарта IEC 61850-9-2, тя трябва да се каже, че нито един от желязо проводник не може да се определи посоката на предаваните данни. Т.е. нужда подходящ повторител с възможност за предаване състоянието на системата данни и криптирани.

Получаване на сигнал, тъй като се оказва, че е доста проста. Но сега, след като е прочетено и декодиран от приемника, ще трябва да се поти. В действителност, за декодиране на входния сигнал, например, въз основа на IEC 61850-2 в необходимостта първичен ниво да се използват системи за визуализация, като SCADA и P3A.

Но въз основа на факта, че тази система използва тел комуникационните средства, основните протоколи се считат гъска и MMS (да не се бърка с мобилни съобщения). Това преобразуване произвежда стандарт IEC 61850-8, използвайки последователни първите MMS, а след това гъска, което в крайна сметка дава възможност за показване на информационните технологии P3A.

Основните видове конфигурация подстанция

Всяка подстанция, която използва този протокол трябва да има поне минимален набор от инструменти за предаване на данни. На първо място, това се отнася най-физическите устройства, свързани към мрежата. На второ място, във всяка такава единица трябва да е един или повече логически модули.

В този случай, самото устройство е в състояние да изпълнява функцията на хъб, шлюз, или дори един вид посредник за предаване на информация. Себе си като логически възли имат тесен фокус и е разделена на следните класове:

• "А" - автоматизираните системи за управление;
• "М" - измерване система;
• "С" - контрол телеметрия;
• «Г» - модули на общите функции и настройки;
• «Аз» - установяване на комуникационни средства и методи, използвани архивни данни;
• «L» - логически модули и компоненти на системата;
• «П» - защита;
• «R» - свързана предпазни елементи;
• «S» - сензори;
• «Т» - трансформатори, m;
• «Х» - блок-полюсен комутационна апаратура;
• «Y» - вид силови трансформатори;
• «Z» - всичко останало не е включена в горните категории.

Смята се, че протокол IEC 61850-8-1, например, е в състояние да осигури по-малко използване на проводници и кабели, които, разбира се, само да имат положителен ефект върху лекотата на конфигурация на оборудването. Но основният проблем, както се оказва, е, че не всички мениджъри са в състояние да обработва получените данни, дори при наличието на подходящи софтуерни пакети. Надяваме се, че това е временен проблем.

приложен софтуер

Независимо от това, дори и в ситуация на неразбиране на физическите принципи на този вид програми за действие емулация IEC 61850 може да се извърши във всяка операционна система (дори и мобилен).

Смята се, че обслужващия персонал или интегратори прекарват много малко време за обработка на данни, идващи от подстанцията. Архитектурата на такива приложения интуитивни, интерфейсът е прост, тъй като всички обработката е само въвеждането на локализирани данни с последващо автоматично постигане на резултати.

Недостатъкът на тези системи може да се дължи вероятно, че оборудването за некоректно P3A (микропроцесорни системи). Оттук и невъзможността на масата й прилагане.

практическо приложение

Преди това, всичко изложено във връзка с протокол IEC 61850 се отнася само теоретична информация. Как става това на практика?

Да предположим, че имаме система за задвижване (подстанция) с две измервателни входове трифазен захранване и. При определяне на стандарт логическа единица, използвана MMXU име. За да IEC 61850 може да бъде два: MMXU1 и MMXU2. Всеки такъв възел за лесна идентификация може да съдържа също допълнителен префикс.

Като пример, моделирани на основата на възел XCBR. Той се идентифицира с помощта на някои от най-големите оператори:

• Loc - определяне на местно или отдалечено място;
• OpCnt - метод броене извършени (изпълняват) операции;
• Поз - операторът, отговарящ за местоположението и параметрите, подобни на Loc;
• BlkOpn - заключване отваряне владеене на ключа;
• BlkCls - заключване на ключа;
• CBOpCap - режим на работа превключвател за избор.

Такава класификация за описване класове на данни на CDC се прилага главно в системи за 7-3 модификация. Въпреки това, дори и в този случай, конфигурацията на базата на използването на няколко характеристики (FC - функционални ограничения, SPS - ГКПП държавна единица, SV и ST - свойства пермутация системи, DC и EX - описание и параметри разширено определение).

По отношение на определението и описанието на SPS клас логика верига включва свойства stVal, качество - Q, и параметрите на текущото време - T.

По този начин превръщането се извършва чрез данни технология с Ethernet връзка и TCP / IP протокол директно към променливите MMS съответните предмети, които едва по-късно, идентифицирани с възложената му име, което води до истинската стойност на който и да е замесен в този момент индекс.

Освен това протоколът IEC 61850 е просто обобщен и дори абстрактен модел. Но въз основа на нея направи описание на структурата на който и да е елемент на електроенергийната система, която позволява на микропроцесорни чипове точно идентифициране на всяко устройство, участващи в тази област, включително и такива, които използват енергоспестяващи технологии.

Теоретично формат протокол може да се превърне всеки тип данни, въз основа на MMS и стандарти на ISO 9506. Но защо тогава, бе избрана за управление на 61850 стандарта IEC?

Тя е свързана изключително с надеждността на параметрите и лесен процес с възлагането на сложни имена или модели на обслужване.

Такъв процес без протокола намеса MMS е много трудоемко, дори и във формирането на тези искания "за четене и запис-декларация". Не, разбира се, че може да направи конверсия на този вид, дори и за UCA архитектура. Но, както показва практиката, това е прилагането на IEC 61850 дава възможност да направите това без много усилия и разходи на време.

Въпроси за проверка на данни

Въпреки това, тази система не се ограничава до предаването. В действителност, вградени микропроцесорни системи могат да обменят информация не само на гарите и системи за централно управление. Те могат да се справят с данни, заедно с подходящо оборудване.

Пример проста: електронен чип изпраща ампераж или напрежение в отговорен сектор. Съответно всеки друг под-система на базата на пада на напрежение може да активира или деактивира допълнителната система захранване. Всичко това се основава на стандартни законите на физиката и електротехниката, обаче, това зависи от тока. Например, ние имаме стандарт напрежение 220 V. В Европа - 230 V.

Ако се вгледате в критериите на отклонения, в бившия СССР е +/- 15%, докато в развитите европейски страни, не е повече от 5%. Не е изненадващо, че Западна маркови оборудване просто не успее само заради токови удари.

И най-вероятно не е необходимо да се каже, че много от нас гледат в двор структура под формата на трафопост, построена по времето на Съветския съюз. Мислиш ли, че не може да има набор компютърен чип, или да се свържете кабелите, за да се получи информация за състоянието на трансформатора? Ето какво не е!

Новите системи, базирани на стандарта IEC 61850 разрешението за пълен контрол на всички параметри, но е очевидно, че тя не може да широкото прилагане на подходящи услуги отблъсква като "продажби мощност" в условията на ангажимента на протоколите на слоя.

Няма нищо изненадващо в това. Фирми, които разпространяват сред потребителите на електроенергия може просто да губят печалби или ползи на пазара.

вместо изход

Като цяло, протоколът от една страна, е прост, но от друга - е много трудно. Проблемът не е дори фактът, че до този момент не е подходящо софтуер, и че цялата система с електронен контрол на енергия, наследена от Съветския съюз, това просто не е подготвен. И ако се вземе предвид ниската квалификация на персонала, а след това въпросът не може да бъде, че някой е в състояние да контролира или да премахне проблема своевременно. И двамата направи? Проблемът? Прекъсва напрежението квартала. Това е всичко.

Но прилагането на този стандарт, за да се избегнат подобни ситуации, да не говорим за всички видове търкалящи прекъсване на тока.

По този начин, можем да направим само един извод. Това, че крайният потребител е използването на IEC 61850? В най-простия смисъл - е непрекъснато електрозахранване на липсата на спиране на тока. Имайте предвид, че ако компютърен терминал или лаптопа не е предвидено използването на непрекъсваемо захранване или регулатор на напрежение, не изпускайте и скок може да предизвика незабавно изключване на системата. Добре, ако се нуждаете от възстановяване на ниво софтуер. И ако ще изгори RAM ленти или твърд диск не успее, тогава какво да правим?

Това, разбира се, е отделна тема за изследване, но самите стандарти, сега се използват в електроцентрали със съответните "желязо" и софтуер за диагностика могат да контролират всички параметри на мрежи, предотвратяване на ситуацията с появата на критични повреди, които могат да доведат не само до увреждане на домакински уреди но за провала на цялата домашно окабеляване (известно е, е предназначен за не повече от 2 кВт при стандартно напрежение 220 V). Поради това, в същото време, включително хладилник, пералня или бойлер за подгряване на вода, мисля, че сто пъти, колкото е оправдано.

Ако версията на данните за протоколни участва, настройките на подсистемата ще се прилагат автоматично. И в най-голяма степен то се отнася задействане на същия 16-ампер бушон, който жителите на девет двуетажни къщи понякога да създадат своя собствена, заобикаляйки услугата, е отговорен за това. Но цената на този въпрос, както се оказва, е много по-висока, тъй като позволява да се заобиколят някои от ограниченията, свързани с посочените по-горе стандарт и придружаващите го правила.