Elektrická integrace bez spousty protokolů a kabeláže

Zdroj: ABB Image Bank

Globální komunikační standard IEC61850 se používá pro ochranu, sledování a řízení rozvoden a zařízení jako jsou generátory, transformátory,jističe a motory.

IEC 61850 (dále jen standard) umožňuje snadnější elektrickou integraci, tedy propojení dvou samostatných řídicích systémů, procesního a energetického, do jednoho. Integrace těchto systémů dříve vyžadovala mnoho „na míru ušitých“ protokolů a kabeláže. Díky tomuto standardu a průmyslovému Ethernetu je nyní propojení méně nákladné a zároveň spolehlivější.

Zařízení využívající standard se nazývají IED (Intelligent Electronic Devices), nebo též jen ochrany. Tato „chytrá“ zařízení, jak název říká, používají standardní označení funkcí, a proto je možno použít IED-čka různých výrobců v jednom systému.

Datový model má následující strukturu. Jedno fyzické zařízení obsahuje jedno či více logických zařízení, které májí jeden či více logických uzlů obsahujících datové třídy, které v sobě uchovávají data. Většina signálů se do řídicího systému posílá s informací o kvalitě a času. Většina proto, že záleží na zvoleném typu komunikace.

Pro zvětšení klikněte na obrázek

Standard tedy využívá více typů komunikace:

  • MMS (Multimedia Messaging Service) pro vertikální (client-server) komunikaci mezi klienty a IED.
  • GOOSE, pro horizontální (peer-to-peer) komunikaci mezi IED. GOOSEem není myšlena „husa“, ale Generic Object Oriented Substation Event neboli událost používaná pro časově kritické operace.

Na rozdíl od MMS, kdy se po odeslání dat čeká na potvrzení přijetí od klienta, jsou GOOSE data rozeslána několikrát po sobě do celé sítě (všem peer IED), jedná se o tzv. multicast. Data jsou odeslána na základě změny události v rozmezí 2 ms, aby se zajistilo, že je příjemce obdrží. Tyto signály se také posílají s informací o kvalitě, avšak bez údaje o čase.

Celá konfigurace standardu obsahující data, jejich mapování a způsoby komunikace je uložena do jednoho SCD souboru (Substation Configuration Description). Ten se při inženýringu používá asi v šesti různých programech (záleží na verzi systému), což je časově náročné.

Další vývoj proto vidím v usnadnění práce inženýrům použitím méně konfiguračních nástrojů, vytvořením firmwarové redundance komunikačních karet a pravděpodobně ve vývoji specifických knihoven pro různé obchodní jednotky pro zlepšení efektivity práce a zrychlení dodání řešení.

Co si myslíte o standardu IEC 61850 vy a jaké jsou vaše zkušenosti z praxe?

 

Kategorie and Klíčová slova
O autorovi

Petr Kalman

V ABB pracuji od konce roku 2012 jako automatizační inženýr a za dobu svého působení jsem dělal na dvou IEC 61850 projektech v oblasti Oil & Gas. Podílel jsem se na programování, testování a zprovozňování LV a HV soustav distribuce elektrické energie.
Přidat komentář k tomuto článku