IEC 61850 : 포럼 표준의 장점

측면에서 디지털 기술의 발달로 남아 및 전기 장비 제조업체하지 않았다. ISO의 국제 분류의 존재에도 불구하고, 러시아어로는, 자신의 IEC 61850 표준을 개발 시스템 및 네트워크 변전소을 담당했다.

약간의 역사

컴퓨터 기술의 개발은 전기 네트워크 관리 시스템을 아끼지되지 않았습니다. 일반적으로 시도 시스템이 다시 지난 세기의 60 년대에 있었던이 기준에 소개 있지만 IEC 61850 표준은 원래 2003 년에 도입 된 오늘 받아 들였다.

그것의 본질은 특별한 프로토콜, 전기 네트워크의 제어의 사용으로 요약된다. 지금에 기반 및 네트워크의 이러한 유형의 기능을 모니터링했다.

이전 IEC 61850과 규칙, 표준, 프로토콜의 도입으로, 전력을 제어하는 컴퓨터 시스템을 업그레이드에만 초점을 맞춘 경우, 상황이 변경되었습니다. 손님의 주요 작업은 장치의 오작동 적시에 탐지에 대한 모니터링을 제공하기 시작했다.

IEC 61850 프로토콜과 유사

그 자체가 가장 적극적으로 시작 프로토콜은 80 년대 중반에 사용합니다. 이어서 IEC 61850-1 사용한 변형 예의 첫번째 테스트 버전으로, 입증 IEC 60870-5 버전 101, 103, 104, 및 Modbus DNP3가 완전히지지 할 수있다.

그리고 초기 개발이 성공적으로 서유럽에서 사용 된 90 년대의 중간에 현대적인 프로토콜 UCA2의 기초를 형성했다.

이거 어떻게 작동 시켜요

작용의 문제로 켜기, 설명해야 무슨 "인형"(전용 작업과 컴퓨터와 통신의 원리에 대한 이해의 기초를 이해하는 사람들)을위한 프로토콜 IEC 61850.

포인트 변전소 또는 발전소에서 기본 제어를 행하는 중앙 단자에 직접 시스템 전체의 상태에 대한 데이터를 송신 할 수있는 마이크로 프로세서 칩을 설치 한 점이다.

데이터 전송, 고속 연결을 통해 GOST R IEC 61850을 포함한다. 대략적으로 말하면, 칩 가까운 LAN 결합 제조.

데이터 수집 시스템 DAS (데이터 수집 시스템)와 함께 각각의 적어도 64 비트 전송을 사용하는 암호화 알고리즘의 데이터베이스.

그러나, 연습 쇼, 이러한 시스템으로 매우 취약하다. 우리는 하나 개의 장면에서 전체 블록에 전원을 끄면, 미국 영화를 보았다? 즉입니다! IEC 61850을 기반으로 전기 그리드 관리는 외부 소스 (이하,이 이유를 이해할 수있을 것이다)에서 조정 할 수 있습니다. 한편, 우리는 기본 시스템 요구 사항을 고려하자.

표준 R IEC 61850 : 통신 시스템에 대한 요구 사항

이전의 경우에는 통신 시설 앞으로 뛰었다 있으며, 신호가 전화 회선을 이용 탐닉한다고 이해 하였다. 임베디드 칩은 서비스의 제공의 완전히 독립적 인 것은 표준, 64 Mbps의 속도로 전송을 제공 할 수 있습니다.

우리는 "인형"에 대한 IEC 61850 표준을 고려하면, 설명은 매우 간단합니다 : 파워 칩이 아니라 기존의 TCP / IP 표준보다, 고유의 데이터 전송 프로토콜을 사용합니다. 그러나 그것은 모두가 아니다.

표준 자체가 보안 연결과 IEC 61850 데이터입니다. 즉, 인터넷, 무선 네트워크, 등등. E.에 대한 연결이 특정 방식을 확인합니다. 설정에서, 원칙적으로는 (가상 불구하고) 같은 때문에, 프록시 서버의 사용을 가장 안전한 있습니다.

의 전체 범위

표준 IEC 61850을 노출하는 요구 사항에 따르면 (컴퓨터 칩 단순히 곳이 없음) 작동하지 않습니다 보통 변압기 부스에서 이러한 유형의 장비를 설치하는 것이 분명하다.

하지 않습니다 전혀 또한 욕망을 같은 장치를 작동하십시오. 그는 초기 최소 입 / 출력 시스템과 유사한 BIOS가 필요하고, 또한 소통 모델 데이터 전송에 대응하는 (무선, 유선, 따라서 보안 접속. D.).

그러나 일반적으로 나 해당 지역의 전력 그리드의 제어의 중앙에, 당신은 권력의 거의 모든 기능에 액세스 할 수 있습니다. 여분의 "변형 추진"해커가 공급하는 에너지 불안정 소스에 의해 우리의 행성의 파괴를 방지 할 때, 지구 핵심»(코어) "예를 들어, 가장 좋은 것은 아니지만, 우리는 필름을 줄일 수 있습니다 지구의 코어를.

그러나 이것은 (이 명시 적으로 언급되지는 않지만) 순수 환상의 IEC 61850의 요구 사항 아마도 가상의 확인이다. 그럼에도 불구하고, 심지어는 가장 원시적 인 에뮬레이션 IEC 61850은 그런 식으로 보인다. 그러나 얼마나 많은 사고를 피할 수 있을까?

이 설립 된 경우 체르노빌 원자력 발전소의 같은 네 번째 장치는 IEC 61850-1을 준수 진단 도구는 적어도, 아마도, 폭발하지 않았을 것입니다. 그리고 우리는 1986 년에 무슨 일이 있었는지의 혜택을 얻을 수 있습니다.

방사선 - 그것을 비밀 행위 그러한입니다. 초기 일, 월 또는 방사선 병의 증상 년이 명시되지 않을 수 있습니다에서, 오늘을위한 우라늄과 플루토늄의 반감기 말할 것도없고, 몇 사람은주의를 기울이십시오. 그러나 같은 통합 가이거 카운터 발전소에서 크게이 지역에 체류의 위험을 줄일 수 있습니다. 그런데, 프로토콜 자체는 소프트웨어와 하드웨어 관련된 복잡한 이러한 데이터를 전송할 수 있습니다.

실제 프로토콜 모델링 및 변환 방법

그것이 작동하는 방법의 간단한 이해를 위해, 예를 들어, IEC 61850-9-2 표준, 철 와이어 중 어느 것도 전송 된 데이터의 방향을 결정할 수 없습니다라고한다. 즉 적절한 중계기 시스템 상태 데이터를 전송할 수있는, 암호화해야한다.

그것이 나오는 것에 따라, 그것은 매우 간단합니다, 신호를 수신합니다. 그러나 지금은 읽고 수신기에 의해 디코딩 된 것으로, 땀해야합니다. 실제 사실, 이러한 SCADA P3A와 같은 이미징 시스템을 사용하는 기본 레벨에서 필요 IEC 61850-2에 기초하여, 예를 들어, 수신 신호를 디코딩한다.

하지만이 시스템은 유선 통신 설비를 사용한다는 사실에 기초, 기본 프로토콜은 GOOSE 및 MMS (모바일 메시징과 혼동하지 말 것)으로 간주됩니다. 이 변환은 연속적인 첫번째 MMS, 궁극적으로 정보 기술 P3A의 표시를 허용 GOOSE를 사용하여 표준 IEC 61850-8을 생산하고 있습니다.

변전소 구성의 주요 유형

이 프로토콜을 사용하는 모든 변전소는 데이터 전송을위한 도구 적어도 최소한이 있어야합니다. 첫째, 네트워크에 연결된 대부분의 물리적 장치에 관한 것이다. 둘째, 이러한 각 유닛에 하나 개 이상의 로직 모듈들이어야한다.

이 경우, 디바이스 자체는, 허브, 게이트웨이, 또는 정보를 전달하기위한 중개 심지어 가지 기능을 수행 할 수있다. 스스로는 논리 노드는 좁은 초점을 가지고 다음과 같은 클래스로 나누어 져 있습니다 :

• "A"- 자동 제어 시스템;
• "M"- 측정 시스템;
• "C"- 원격 제어;
• «G»- 일반적인 기능과 설정 모듈;
• «나는»- 아카이브 데이터를 사용하는 통신 수단과 방법을 확립;
• «L»- 로직 모듈 및 시스템 구성 요소;
• «P의»- 보호;
• «R하기»- 보호 구성 요소를 연결;
• «의 S의»- 센서;
• «T의»- 변압기, 미터;
• «X»- 블록 극 스위치;
• «Y»- 형 전원 변압기;
• «Z의»- 다른 모든 것들은 위의 범주에 포함되지 않습니다.

프로토콜 IEC 61850-8-1, 예를 들어, 물론, 단지 장비의 구성의 용이성에 긍정적 인 영향을 미칠, 와이어 또는 케이블, 덜 사용을 보장 할 수있는 것으로 생각된다. 그것은 밝혀 그러나 가장 큰 문제는, 모든 관리자도 적절한 소프트웨어 패키지의 존재에 수신 된 데이터를 처리 할 수 있다는 것입니다. 일시적인 문제 것으로 기대된다.

응용 소프트웨어

그럼에도 불구하고, 심지어 액션 프로그램 에뮬레이션 IEC 61850의이 유형의 물리적 원리 오해의 상황에서 모든 운영 체제 (심지어 모바일)에서 수행 될 수있다.

운영 직원이나 통합이 변전소에서 오는 데이터의 처리에 훨씬 적은 시간을 소비하는 것으로 생각된다. 모든 처리 결과의 후속 자동 전달과 지역화 된 데이터 만 소개로 직관적 이러한 응용 프로그램의 아키텍처는, 인터페이스는 간단하다.

이러한 시스템의 단점은 아마도 기인 할 수 있다는 overbilling의 P3A 장치 (마이크로 프로세서 기반 시스템). 따라서 질량 응용 프로그램의 불가능.

실용적인 응용 프로그램

이 이전에, IEC 61850 프로토콜과 관련된 모든 전술은 단지 이론적 인 정보를 관련. 어떻게 실제로 작동합니까?

우리는 삼상 전원 두 측정 입력과 추진 시스템 (변전소)에 있다고 가정하자. 표준 논리 유닛을 결정 MMXU 이름을 사용했다. MMXU1 및 MMXU2 : IEC 61850에 둘 수 있습니다. 쉽게 식별 할 수 있도록 이러한 각 노드는 추가 접두사를 포함 할 수 있습니다.

예를 들어, 노드 XCBR에 기초하여 모델링. 그는 주요 통신 사업자 중 일부의 사용으로 식별됩니다

• LOC - 로컬 또는 원격 위치를 결정하는 단계;
• OpCnt - 계산 방법을 수행 (실행) 동작;
• 순위 - 위치 및은 Loc 유사한 파라미터 담당 오퍼레이터;
• BlkOpn - 스위치의 명령을 여는 잠금;
• BlkCls - 잠금 스위치;
• CBOpCap - 동작 모드 선택 스위치.

CDC 데이터의 종류를 설명하기위한 이러한 구분은 주로 시스템 7-3 변형에 적용된다. 그러나,이 경우에도 여러 가지의 특성의 사용에 기초하여 구성 (FC - 기능 제한 SPS - 검사 상태 부, SV와 ST는 - 설명 및 확장 정의 파라미터 - 특성은 시스템, DC 및 EX 순열).

Q 및 금회의 파라미터 - - t SPS 클래스 논리 체인의 정의 및 설명에 대해서는 등록 stVal 품질을 포함한다.

따라서, 변환은 직접 만 이상이 타임 인덱스에 관련된 임의의 실제 결과 값이 할당 된 이름으로 식별 된 객체 변수 MMS로 이더넷 연결 기술 데이터 및 TCP / IP 프로토콜을 통해 수행된다.

게다가, IEC 61850 프로토콜은 단지 일반화 심지어 추상적 인 모델입니다. 이 마이크로 프로세서 칩이 정확히 에너지 절약 기술을 사용하는 것을 포함하여,이 분야에 관련된 각 장치를 식별 할 수있는 전력 시스템의 모든 요소의 구조에 대한 설명을했다에 그러나 기초.

이론적으로 프로토콜 형식은 IEC 61850 표준의 MMS 및 ISO 9506.의 표준 그러나 왜, 다음, 선택되었다 매니저를 기반으로, 모든 유형의 데이터로 변환 할 수 있습니까?

그것은 매개 변수의 신뢰성과 복잡한 이름이나 서비스의 패턴의 할당과 쉬운 과정에 독점적으로 연결되어 있습니다.

개입 프로토콜 MMS없이 이러한 과정은 심지어 요청 "읽기 - 쓰기 - 문"의 형성에 매우 노동 집약적이다. 아니, 물론 당신도 UCA 아키텍처,이 유형의 변환을 할 수 있습니다. 그러나, 연습에서 볼 수 있듯이, 그것은 61850 당신은 많은 노력과 시간 비용없이이 작업을 수행 할 수 있습니다 IEC의 응용 프로그램입니다.

데이터 검증의 질문

그러나,이 시스템은, 핸드 오버에 한정되지 않는다. 사실, 임베디드 마이크로 프로세서 시스템은 방송국과 중앙 제어 시스템에서뿐만 아니라 데이터를 교환 할 수 있습니다. 그들은 적절한 장비와 함께 데이터를 처리 할 수 있습니다.

간단한 예 : 전자 칩 담당 부문의 전류량 또는 전압을 보낸다. 따라서, 전압 강하에 기초하여 임의의 다른 서브 시스템의 활성화 또는 부가적인 전원 장치를 비활성화 할 수있다. 이 모든 물리학 및 전기 공학의 표준 법칙을 기반으로하지만, 현재에 달려있다. 예를 들어, 우리는 유럽에서는 220 V.의 표준 전압이 - 230 V.를

당신이 편차의 기준을 보면 선진 유럽 국가에서, 그것은 5 % 이상 아니지만, 구 소련에서 +/- 15 %이다. 서양 브랜드 장비는 단지에만 때문에 전원 서지 실패 것은 놀라운 일이 아니다.

그리고 아마 필요한 우리의 많은 소련의 일에 내장 변압기 역의 형태로 안뜰 구조에서 볼 수 있다고합니다. 당신은 거기에 컴퓨터 칩 세트 수 또는 변압기의 상태에 대한 정보를 얻기 위해 케이블을 연결할 수 있습니다 생각하십니까? 여기가 아닌 무엇!

새로운은 IEC 61850 표준 허가 모든 매개 변수의 전체 제어를 기반으로 한 시스템,하지만 그렇지 않은 적절한 서비스의 광범위한 구현이 계층 프로토콜의 참여의 관점에서 "전력 판매"와 같은 들어갈 수있는 것은 분명하다.

이의 놀라운 아무것도 없다. 단순히 시장에서 이익 또는 혜택을 잃을 수 있습니다 소비자들 사이에서 전기를 배포하는 회사.

대신 결과

일반적으로, 한편으로는 프로토콜은 간단하지만, 다른 한편으로 - 매우 어렵습니다. 문제는 지금까지 전력 제어 시스템의 전체, 소련에서 상속없이 적절한 소프트웨어, 그리고이 단순히 준비가되지 않았는지도 사실이 아니다. 당신이 계정에 직원의 낮은 자격을 가지고 있다면, 그 문제는 누군가가 제어하거나 적시에 문제를 제거 할 수 있다고 할 수 없다. 우리는 모두 만들었어요? 문제? 이웃을 드-활력. 그게 다야.

그러나이 표준의 적용은 계획 정전의 모든 종류를 말할 것도없고, 이런 상황을 방지 할 수 있습니다.

따라서, 우리는 하나의 결론을 도출 할 수 있습니다. 최종 사용자는 IEC 61850의 사용을했다고? 가장 간단한 의미에서 - 전원 장애의 부족 무정전 전원 공급 장치입니다. 컴퓨터 단말기 또는 노트북 무정전 전원 공급 장치 또는 전압 조정기의 사용을 제공하지 않는 경우, 떨어 뜨리거나 점프 즉시 시스템 종료를 트리거 할 수 있습니다. 좋아, 당신은 소프트웨어 수준에서 복원해야하는 경우. 당신이 RAM 스트립을 구울 또는 하드 드라이브가 실패하면, 그때 무엇을 할까?

이것은 물론, 연구를위한 별도의 주제이지만, 기준 자체가, 지금은 가전 제품에 손상뿐만 아니라이 발생할 수 있습니다 중요한 실패의 출현으로 상황을 방지 "철"해당 소프트웨어 진단 네트워크의 모든 매개 변수를 제어 할 수 있습니다와 발전소에 사용되는 그러나 전체 생활 배선 실패 (이 공지되어 220 V의 기준 전압 이하 2 킬로와트 위해 설계된다). 따라서, 가열 물 냉장고, 세탁기 또는 보일러를 포함하는 동시에, 정당 등 수백 번 정도를 생각합니다.

프로토콜 데이터의 버전이 포함 된 경우, 서브 시스템의 설정이 자동으로 적용됩니다. 그리고 가장 큰 정도에 9 층짜리 주택의 주민들이 때때로 서비스를 무시하여 자체를 설정 같은 16 암페어 퓨즈를 트리거 우려, 이에 대한 책임이 있습니다. 그것은 밝혀으로는 위에서 언급 한 표준과의 동반 규정과 관련된 몇 가지 제한을 우회 할 수 있기 때문에 그러나 문제의 가격은,,, 훨씬 높다.