IEC принципи. IEC стандарди Стандарден софтвер за протокол

Меѓународната електротехничка комисија беше создадена во 1906 година на меѓународна конференција на која присуствуваа 13 земји кои се најзаинтересирани за таква организација. Датумот на почетокот на меѓународната соработка во електротехниката се смета за 1881 година, кога се одржа првиот Меѓународен конгрес за електрична енергија. Подоцна, во 1904 година, владините делегати на Конгресот одлучија дека е потребна посебна организација за стандардизирање на параметрите на електричните машини и терминологијата во оваа област.

По Втората светска војна, кога беше создаден ISO, IEC стана автономна организација во него. Но, организациските, финансиските прашања и објектите за стандардизација беа јасно разделени. IEC се занимава со стандардизација во областа на електротехниката, електрониката, радио комуникациите и изработката на инструменти. Овие области се надвор од опсегот на ISO.

Повеќето земји-членки на IEC се претставени во него од нивните национални организации за стандардизација (Русија е претставена од Gosstandart на Руската Федерација); во некои земји се создадени посебни комитети за учество во IEC кои не се дел од структурата на националните организации за стандардизација (Франција, Германија, Италија, Белгија, итн.).

Застапеноста на секоја земја во IEC има форма на национален комитет. Членовите на IEC се повеќе од 40 национални комитети, кои претставуваат 80% од светското население, кое троши повеќе од 95% од светската електрична енергија. Официјалните јазици на IEC се англиски, француски и руски.

Главната цел на организацијата, која е дефинирана со нејзината Повелба- унапредување на меѓународната соработка за стандардизација и сродни прашања од областа на електротехниката и радиотехниката преку развивање на меѓународни стандарди и други документи.

Националните комитети на сите земји го формираат Советот - највисокото раководно тело на IEC. Годишните состаноци на Советот, кои се одржуваат наизменично во различни земји-членки на IEC, се посветени на решавање на целиот опсег на прашања поврзани со активностите на организацијата. Одлуките се носат со просто мнозинство гласови, а претседателот има одлучувачки глас, кој го остварува во случај на еднаква распределба на гласовите.

Главното координативно тело на IEC е Акциониот комитет. Покрај својата главна задача - координирање на работата на техничките комитети - Акцискиот комитет ја идентификува потребата од нови области на работа, развива методолошки документи кои ја поддржуваат техничката работа, учествува во решавањето на прашањата за соработка со други организации и ги извршува сите задачи на Советот.

Подредени на Акцискиот комитет се советодавните групи, кои Комитетот има право да ги формира доколку има потреба од координација за конкретни проблеми во активностите на ТК. Така, две советодавни групи го поделија развојот на безбедносните стандарди меѓу себе: Советодавниот комитет за. Прашањата за електрична безбедност (АКОС) ги координира активностите на околу 20 технички комитети и компјутери за електрични апарати за домаќинство, радио-електронска опрема, високонапонска опрема итн., а Советодавниот комитет за електроника и комуникации (ASET) се занимава со други објекти за стандардизација . Дополнително, Акцискиот комитет сметаше дека е соодветно поефикасно да се координира работата за создавање меѓународни стандарди за организирање на Координативната група за електромагнетна компатибилност (CGEMC), Координативната група за информатичка технологија (CGIT) и Работната група за координација на големината (Сл. 11.2).

Структурата на техничките тела на IEC кои директно ги развиваат меѓународните стандарди е слична на ISO: тоа се технички комитети (ТК), поткомитети (SC) и работни групи (РГ). Во работата на секој ТК учествуваат 15-25 земји. Најголем број секретаријати на ТК и ПК имаат Франција, САД, Германија, Велика Британија, Италија и Холандија. Русија има шест секретаријати.

Меѓународните IEC стандарди може да се поделат на два вида: општи технички, меѓусекторски по природа и стандарди кои содржат технички барања за одредени производи. Првиот тип вклучува регулаторни документи за терминологија, стандардни напони и фреквенции, разни видови тестови итн. Вториот тип на стандарди опфаќа огромен опсег од електрични апарати за домаќинство до комуникациски сателити. Секоја година, програмата IEC вклучува повеќе од 500 нови теми за меѓународна стандардизација.

Главните цели на стандардизацијата на IEC:

Материјали за електроиндустријата (течни, цврсти, гасовити диелектрици, бакар, алуминиум, нивни легури, магнетни материјали);

Електрична опрема за индустриски цели (машини за заварување, мотори, опрема за осветлување, релеи, нисконапонски уреди, кабли итн.);

Електроенергетска опрема (парни и хидраулични турбини, далноводи, генератори, трансформатори);

Производи од електронската индустрија (интегрирани кола, микропроцесори, печатени кола итн.);

Електронска опрема за домаќинство и индустриски цели;

Електрични алатки;

Опрема за комуникациски сателити;

Терминологија.

IEC има усвоено повеќе од 2 илјади меѓународни стандарди. Во содржината, тие се разликуваат од ISO стандардите по тоа што се поспецифични: тие поставуваат технички барања за производите и нивните методи за тестирање, како и барања за безбедност, што е релевантно не само за објектите за стандардизација на IEC, туку и за најважниот аспект. на потврда за сообразност - сертификација за усогласеност со барањата на стандардите за безбедност. За да се обезбеди оваа област, која е од моментално значење во меѓународната трговија, IEC развива посебни меѓународни стандарди за безбедност на одредени производи. Со оглед на горенаведеното, како што покажува практиката, меѓународните стандарди на IEC се посоодветни за директна примена во земјите-членки отколку ISO стандардите.

Придавајќи големо значење на развојот на меѓународните безбедносни стандарди, ISO и IEC го усвоија ISO/IEC Водичот 51, Општи барања за презентација на безбедносни прашања при подготовката на стандардите. Тој забележува дека безбедноста е предмет на стандардизација што се манифестира во развојот на стандарди во многу различни форми, на различни нивоа, во сите области на технологијата и за огромното мнозинство на производи. Суштината на концептот „безбедност“ се толкува како обезбедување рамнотежа помеѓу спречувањето на опасноста од предизвикување физичка штета и другите барања што производот мора да ги задоволи. Треба да се има на ум дека апсолутна безбедност практично не постои, затоа, дури и на највисоко ниво на безбедност, производите можат да бидат само релативно безбедни.

Кога се произведуваат производи, одлуките поврзани со безбедноста обично се засноваат на пресметки на ризик и проценки за безбедност. Проценката на ризикот (или утврдувањето на веројатноста за штета) се заснова на акумулирани емпириски податоци и научни истражувања. Оценувањето на степенот на безбедност е поврзано со веројатно ниво на ризик, а безбедносните стандарди речиси секогаш се воспоставуваат на државно ниво (во ЕУ - преку директиви и технички прописи; во Руската Федерација - досега според задолжителните барања на државните стандарди) . Вообичаено, самите безбедносни стандарди се под влијание на нивото на социо-економски развој и образование на општеството. Ризиците зависат од квалитетот на процесот на дизајнирање и производство, како и, не помалку, од условите на употреба (потрошувачка) на производот.

Врз основа на овој концепт на безбедност, ISO и IEC веруваат дека безбедноста ќе биде олеснета со примена на меѓународни стандарди кои ги утврдуваат безбедносните барања. Ова може да биде стандард кој се однесува исклучиво на безбедноста или може да содржи безбедносни барања заедно со други технички барања. При подготовката на безбедносните стандарди, тие ги идентификуваат и карактеристиките на предметот на стандардизација кои можат да имаат негативно влијание врз луѓето и животната средина, како и методите за утврдување безбедност за секоја карактеристика на производот. Но Главната цел на стандардизацијата во областа на безбедноста е да се најде заштита од разни видови опасности.Опсегот на активности на IEC вклучува: опасност од повреди, опасност од електричен удар, техничка опасност, опасност од пожар, опасност од експлозија, хемиска опасност, биолошка опасност, опасност од зрачење на опремата (звук, инфрацрвена, радиофреквенција, ултравиолетово, јонизирачко, зрачење итн. ).

Постапката за развој на стандард IEC е слична на онаа што ја користи ISO. Во просек работат на стандард 3-4 години, а често тоа заостанува зад темпото на обновување на производите и појавата на нови производи на пазарот. Со цел да се намалат роковите, IEC практикува објавување на Документ за техничко упатство (TOD) усвоен преку кратка постапка, кој ја содржи само идејата за иден стандард. Важи не повеќе од три години и се откажува по објавувањето на стандардот создаден врз основа на него.

Се применува и процедура за забрзан развој, која се однесува особено на скратување на циклусот на гласање и, што е поефективно, на проширување на конверзијата на регулаторните документи усвоени од други меѓународни организации или национални стандарди на земјите-членки во меѓународни стандарди на IEC. Техничките средства, исто така, помагаат да се забрза работата за создавање стандард: автоматизиран систем за следење на напредокот на работата, информацискиот систем Телетекст, организиран врз основа на Централното биро. Повеќе од 10 национални комитети станаа корисници на овој систем.

Во рамките на IEC, Меѓународниот специјален комитет за радио пречки (CISPR) има донекаде посебен статус, кој ги стандардизира методите за мерење на радио пречки што се емитуваат од електронски и електрични уреди. Дозволените нивоа на такви пречки се предмет на директно техничко законодавство во речиси сите развиени земји. Сертификацијата на таквите уреди се врши за усогласеност со стандардите CISPR.

Во CISPR не учествуваат само националните комитети, туку и меѓународните организации: Европската радиодифузна унија, Меѓународната организација за радио и телевизија, Меѓународната унија на производители и дистрибутери на електрична енергија, Меѓународната конференција за големи електрични системи, Меѓународната унија на железници, Меѓународната унија за јавен транспорт, Меѓународна унија за електротермија. Меѓународниот комитет за радиокомуникации и Меѓународната организација за цивилно воздухопловство учествуваат како набљудувачи во работата на комитетот. CISPR развива и регулаторни и информативни меѓународни документи:

меѓународните стандарди за технички барања,кои ги регулираат методите за мерење на радио пречки и содржат препораки за употреба на мерна опрема;

извештаи,кои ги презентираат резултатите од научните истражувања за прашањата на CISPR.

Најголема практична примена имаат меѓународните стандарди, кои утврдуваат технички барања и максимални нивоа на радио пречки за различни извори: возила, чамци за задоволство, мотори со внатрешно согорување, флуоресцентни светилки, телевизори итн.

Протокол за настан - со ваши зборови

Ако ја земеме предвид алегоријата во училницата, која функционира добро, цикличните протоколи како Modbus, Profibus, Fieldbus се како анкетирање на секој од учениците последователно. Дури и ако нема интерес за уредот (студент). Протоколите за настани работат поинаку. Се поставува барање не до секој мрежен уред (ученик) последователно, туку до класот како целина, потоа се собираат информации од уредот со променета состојба (ученик кој ја кренал раката). Така, постои значителна заштеда во мрежниот сообраќај. Мрежните уреди не акумулираат грешки кога врската е слаба. Со оглед на тоа што доставувањето на настанот се случува со временски печат, дури и ако има одредено доцнење, господарот на автобусот добива информации за настани што се случиле на оддалечени објекти.

Протоколите за настани главно се користат во капацитети за производство на електрична енергија, како и во системи за далечинско управување на различни системи за порти и сливови. Тие се користат секаде каде што е неопходно далечинско испраќање и контрола на објекти многу оддалечени еден од друг.

Историја на развојот и имплементацијата на протоколи за настани во автоматизацијата на енергетските објекти

Пример за еден од првите успешни обиди за стандардизирање на размена на информации за индустриски контролори е протоколот ModBus, развиен од Modicon во 1979 година. Во моментов, протоколот постои во три верзии: ModBus ASCII, ModBus RTU и ModBus TCP; неговиот развој го спроведува непрофитната организација ModBus-IDA. И покрај фактот дека ModBus припаѓа на протоколите на апликативниот слој на моделот на мрежата OSI и ги регулира функциите на читање и пишување регистри, кореспонденцијата на регистрите со типовите на мерење и каналите за мерење не е регулирана. Во пракса, ова води до некомпатибилност на протоколи на уреди од различни типови, дури и од ист производител, и потреба од поддршка на голем број протоколи и нивни модификации од вградениот софтвер USPD (со модел на анкета на две нивоа - софтвер за сервер за собирање) со ограничена можност за повторна употреба на програмскиот код. Со оглед на селективното почитување на стандардите од страна на производителите (користење на нерегулирани алгоритми за пресметување на контролната сума, промена на редоследот на бајти и сл.), ситуацијата уште повеќе се влошува. Денес, очигледен е фактот дека ModBus не е во состојба да го реши проблемот со протоколарното одвојување на мерната и контролната опрема за електроенергетските системи. Спецификациите DLMS/COSEM (Device Language Message Specification), развиена од страна на DLMS User Association и развиена во семејството на стандарди IEC 62056, е дизајнирана да обезбеди, како што е наведено на официјалната веб-страница на здружението, „интероперабилна средина за структурно моделирање и размена на податоци со контролорот“ . Спецификацијата го одвојува логичкиот модел и физичката репрезентација на специјализираната опрема, а исто така ги дефинира најважните концепти (регистар, профил, распоред итн.) и операции на нив. Главниот стандард е IEC 62056-21, кој го замени второто издание на IEC 61107.
И покрај подетално проучување на моделот за претставување на уредот и неговата работа во споредба со ModBus, проблемот со комплетноста и „чистотата“ на имплементацијата на стандардот, за жал, останува. Во пракса, анкетирање на уред со декларирана поддршка за DLMS од еден производител со програма за анкетирање од друг производител е или ограничена на основните параметри, или едноставно невозможна. Треба да се забележи дека спецификацијата DLMS, за разлика од протоколот ModBus, се покажа како крајно непопуларна меѓу домашните производители на мерни уреди, пред се поради поголема сложеност на протоколот, како и дополнителни трошоци за воспоставување врска и добивање на конфигурацијата на уредот.
Целосната поддршка на постоечките стандарди од страна на производителите на мерна и контролна опрема не е доволна за да се надмине разединетоста на информациите во системот. Поддршката за одреден стандардизиран протокол деклариран од производителот, по правило, не значи негова целосна поддршка и отсуство на воведени промени. Пример за збир на странски стандарди е семејството на стандарди IEC 60870-5 создадени од Меѓународната електротехничка комисија.
Различни имплементации на IEC 60870-5-102 - општ стандард за пренос на интегрални параметри во електроенергетските системи - се претставени во уреди од голем број странски производители: Iskraemeco d.d. (Словенија), Landis&Gyr AG (Швајцарија), Circutor SA (Шпанија), EDMI Ltd (Сингапур) итн., но во повеќето случаи - само како дополнителни. Комерцијалните протоколи или варијации на DLMS се користат како главни протоколи за пренос на податоци. Вреди да се напомене дека IEC 870-5-102 не е широко користен поради друга причина: некои производители на мерни уреди, вклучително и домашните, имаат имплементирано изменети телемеханички протоколи во нивните уреди (IEC 60870-5-101, IEC 60870-5 - 104), игнорирајќи го овој стандард.

Слична ситуација е забележана кај производителите на релејна заштита и автоматизација: во присуство на тековниот стандард IEC 60870-5-103, често се имплементира протокол сличен на ModBus. Предуслов за ова, очигледно, беше недостатокот на поддршка за овие протоколи од повеќето системи од повисоко ниво. Телемеханичките протоколи опишани во стандардите IEC 60870-5-101 и IEC 60870-5-104 може да се користат доколку е неопходно да се интегрираат телемеханиката и системите за мерење на електрична енергија. Во овој поглед, тие најдоа широка примена во системите за испраќање.

Технички спецификации на протоколот за автоматизација

Во современите системи за автоматизација, како резултат на постојана модернизација на производството, сè почесто се среќаваат задачи за градење на дистрибуирани индустриски мрежи со користење на протоколи за пренос на податоци базирани на настани. За да се организираат индустриски мрежи на енергетски објекти, се користат многу интерфејси и протоколи за пренос на податоци, на пример, IEC 60870-5-104, IEC 61850 (MMS, GOOSE, SV), итн. Тие се неопходни за пренос на податоци помеѓу сензори, контролери и актуатори (AM), врски помеѓу долните и горните нивоа на автоматизираниот систем за контрола на процесите.

Протоколите се развиваат земајќи ги предвид спецификите на технолошкиот процес, обезбедувајќи сигурна врска и висока точност на пренос на податоци помеѓу различни уреди. Заедно со доверливото работење во тешки услови, функционалноста, флексибилноста во дизајнот, леснотијата на интеграција и одржување и усогласеноста со индустриските стандарди стануваат сè поважни барања во автоматизираните системи за контрола на процесите. Да ги погледнеме техничките карактеристики на некои од горенаведените протоколи.

Протокол IEC 60870-5-104

IEC 60870-5-104 ја формализира инкапсулацијата на ASDU од IEC 60870-5-101 во стандардни TCP/IP мрежи. Поддржани се и етернет и модем конекции со помош на протоколот PPP. Безбедноста на криптографските податоци е формализирана во стандардот IEC 62351. Стандардната порта е TCP 2404.
Овој стандард ја одредува употребата на отворен TCP/IP интерфејс за мрежа која содржи, на пример, LAN (локална мрежа) за телектроконтролен уред што пренесува ASDU во согласност со IEC 60870-5-101. Рутери, вклучувајќи рутери за WAN (мрежа со широка површина) од различни типови (на пример, X.25, Frame Relay, ISDN, итн.), може да се поврзат преку заеднички TCP/IP-LAN интерфејс.

Пример за архитектура на општа примена на IEC 60870-5-104

Интерфејсот на транспортниот слој (интерфејсот помеѓу корисникот и TCP) е интерфејс ориентиран кон проток кој не дефинира никакви механизми за старт-стоп за ASDU (IEC 60870-5-101). За да се дефинира почетокот и крајот на ASDU, секое заглавие APCI ги вклучува следните ознаки: знак за почеток, индикација за должината на ASDU, заедно со контролно поле. Може да се пренесат или целосниот APDU или (за контролни цели) само полињата APCI.

Структура на пакет со податоци на протоколот IEC 60870-5-104

При што:

APCI - Информации за контрола на ниво на апликација;
- ASDU - Одделение за податоци. Одржувано од Application Layer (Application Layer Data Block);
- APDU - Единица за податоци за протокол на апликациски слој.
- START 68 N ја дефинира почетната точка во протокот на податоци.
Должината на APDU ја одредува должината на телото на APDU, кое се состои од четири бајти на контролното поле APCI плус ASDU. Првиот броен бајт е првиот бајт од контролното поле, а последниот изброен бајт е последниот бајт на ASDU. Максималната должина на ASDU е ограничена на 249 бајти бидејќи Максималната должина на полето APDU е 253 бајти (APDUmax=255 минус 1 стартен бајт и 1 бајт должина), а должината на контролното поле е 4 бајти.
Овој протокол за пренос на податоци моментално е де факто стандарден протокол за испраќање за претпријатијата во електроенергетскиот сектор. Моделот на податоци во овој стандард е поразвиен, но не дава унифициран опис на енергетскиот објект.

Протокол DNP-3

DNP3 (Distributed Network Protocol) е протокол за пренос на податоци што се користи за комуникација помеѓу компонентите на ICS. Дизајниран е за удобна интеракција помеѓу различни типови уреди и контролни системи. Може да се користи на различни нивоа на автоматизирани системи за контрола на процесите. Постои наставка за безбедна автентикација за DNP3 за безбедна автентикација.
Во Русија, овој стандард е слабо дистрибуиран, но некои уреди за автоматизација сè уште го поддржуваат. Долго време, протоколот не беше стандардизиран, но сега е одобрен како стандард IEEE-1815. DNP3 поддржува и сериски комуникации RS-232/485 и мрежи TCP/IP. Протоколот опишува три слоја на OSI моделот: апликација, податочна врска и физичка. Неговата карактеристична карактеристика е способноста за пренос на податоци и од главен уред на slave уред и помеѓу slave уреди. DNP3 исто така поддржува спорадичен пренос на податоци од slave уреди. Преносот на податоците се заснова, како и во случајот со IEC-101/104, на принципот на пренесување табела на вредности. Во овој случај, за да се оптимизира користењето на комуникациските ресурси, не се испраќа целата база на податоци, туку само нејзиниот променлив дел.
Важна разлика помеѓу протоколот DNP3 и оние што беа дискутирани претходно е обидот објективно да се опише моделот на податоци и независноста на податочните објекти од пренесените пораки. За да се опише структурата на податоци во DNP3, се користи XML опис на информацискиот модел. DNP3 се заснова на три слоја на моделот на мрежата OSI: апликација (работи со објекти од основни типови податоци), канал (обезбедува неколку начини за преземање податоци) и физички (во повеќето случаи се користат интерфејси RS-232 и RS-485) . Секој уред има своја единствена адреса за дадена мрежа, претставена како цел број од 1 до 65520. Основни поими:
- Outslation - роб уред.
- Master - master уред.
- Рамка (рамка) - пакети кои се пренесуваат и примаат на слојот за податочна врска. Максималната големина на пакетот е 292 бајти.
- Статични податоци - податоци поврзани со некоја реална вредност (на пример, дискретен или аналоген сигнал)
- Податоци за настанот - податоци поврзани со кој било значаен настан (на пример, промени на состојбата, достигнување праг по вредност). Постои опција за прикачување на временски печат.
- Варијација (варијација) - одредува како се толкува вредноста, карактеризирана со цел број.
- Група (група) - го дефинира типот на вредност, која се карактеризира со цел број (на пример, константна аналогна вредност припаѓа на групата 30, а аналогна вредност на настанот на групата 32). За секоја група се доделува сет на варијации со чија помош се толкуваат значењата на оваа група.
- Објект - податоци за рамка поврзани со одредена вредност. Форматот на објектот зависи од групата и варијацијата.
Списокот на варијации е даден подолу.

Варијации за постојани податоци:

Варијации за податоци за настани:

Знамињата имплицираат присуство на специјален бајт со следните информации: изворот на податоци е он-лајн, изворот на податоци е рестартиран, врската со изворот е изгубена, вредноста е принудена да се запише, вредноста е надвор од дозволеното граници.

Заглавие на рамката:

Синхронизација - 2 бајти синхронизација што му овозможува на примачот да го идентификува почетокот на рамката. Должина - бројот на бајти во остатокот од пакетот, со исклучок на CRC октети. Контрола на поврзување - бајт за координирање на приемот на пренос на рамка. Адреса на дестинација - адресата на уредот на кој е доделен преносот. Изворна адреса - адресата на уредот што го врши преносот. CRC - контролна сума за бајтот на заглавието. Делот за податоци на рамката DNP3 содржи (покрај самите податоци) 2 бајти CRC за секои 16 бајти пренесени информации. Максималниот број на бајти на податоци (не вклучувајќи го CRC) за една рамка е 250.

IEC 61850 MMS протокол

MMS (Спецификација за производна порака) е протокол за пренос на податоци што користи технологија клиент-сервер. Стандардот IEC 61350 не го опишува протоколот MMS. Поглавјето IEC 61850-8-1 опишува само како да се доделат услуги за податоци опишани со стандардот IEC 61850 на протоколот MMS опишан со стандардот ISO/IEC 9506. Со цел подобро да се разбере што значи тоа, неопходно е да се погледне подетално за тоа како IEC стандардот 61850 ги опишува апстрактните комуникациски услуги и што прават тие.
Една од главните идеи вградена во стандардот IEC 61850 е дека тој не се менува со текот на времето. За да се обезбеди ова, поглавјата од стандардот сукцесивно ги опишуваат прво концептуалните прашања за пренос на податоци во и помеѓу енергетските капацитети, потоа се опишува таканаречениот „апстрактен комуникациски интерфејс“ и само во последната фаза целта на апстрактните модели за протоколите за пренос на податоци е опишан.

Така, концептуалните прашања и апстрактните модели се независни од користените технологии за пренос на податоци (жичен, оптички или радио канали), и затоа нема да бараат ревизија предизвикана од напредокот во областа на технологиите за пренос на податоци.
Апстрактниот комуникациски интерфејс опишан со IEC 61850-7-2. вклучува и опис на моделите на уреди (односно, ги стандардизира концептите на „логички уред“, „логички јазол“, „контролен блок“ итн.). и опис на услугите за пренос на податоци. Една таква услуга е SendGOOSEMessage. Покрај наведената услуга, опишани се повеќе од 60 услуги кои ја стандардизираат процедурата за воспоставување комуникација помеѓу клиентот и серверот (Associate, Abort, Release), читање на информативниот модел (GetServerDirectory, GelLogicalDeviceDirectory, GetLogicalNodeDirectory), читање на променливи вредности (GetAllDataValues, GetDataValues, итн.) , пренос на променливи вредности во форма на извештаи (Извештај) и други. Преносот на податоци во наведените услуги се врши со користење на технологија клиент-сервер.

На пример, во овој случај серверот може да биде уред за заштита на реле, а клиентот може да биде SCADA систем. Услугите за читање на информацискиот модел му овозможуваат на клиентот да го прочита целосниот модел на информации од уредот, односно да создаде дрво од логички уреди, логички јазли, елементи и атрибути на податоци. Во овој случај, клиентот ќе добие целосен семантички опис на податоците и нивната структура. Услугите за читање променливи вредности ви овозможуваат да ги прочитате вистинските вредности на атрибутите на податоци, на пример, со периодично анкетирање. Услугата за известување ви овозможува да го конфигурирате испраќањето на одредени податоци кога се исполнети одредени услови. Една варијанта на таква состојба може да биде промена од еден или друг вид поврзана со еден или повеќе елементи од множеството податоци. За да се имплементираат опишаните апстрактни модели за пренос на податоци, стандардот IEC 61850 го опишува доделувањето на апстрактните модели на одреден протокол. За услугите што се разгледуваат, овој протокол е MMS, опишан со стандардот ISO/IEC 9506.

MMS дефинира:
- збир на стандардни објекти на кои се вршат операции кои мора да постојат во уредот (на пример: читање и пишување променливи, сигнални настани итн.),
- збир на стандардни пораки. кои се разменуваат помеѓу клиентот и северот за извршување на операциите за управување;
- збир на правила за кодирање на овие пораки (односно, како вредностите и параметрите се доделуваат на битови и бајти за време на преносот);
- збир на протоколи (правила за размена на пораки помеѓу уредите). Така, MMS не ги дефинира апликативните услуги, кои, како што веќе видовме, се дефинирани со стандардот IEC 61850. Згора на тоа, самиот протокол MMS не е протокол за комуникација, тој ги дефинира само пораките што мора да се пренесат преку одредена мрежа. MMS го користи стекот TCP/IP како протокол за комуникација.

Општата структура на користење на протоколот MMS за имплементација на услуги за пренос на податоци во согласност со IEC 61850 е претставена подолу.

Дијаграм на пренос на податоци преку протокол MMS

Таквиот прилично сложен, на прв поглед, систем на крајот овозможува, од една страна, да се обезбеди непроменливост на апстрактните модели (и, следствено, непроменливоста на стандардот и неговите барања), од друга страна, да се користи модерна комуникациски технологии базирани на IP протоколот. Сепак, треба да се забележи дека поради големиот број задачи, протоколот MMS е релативно бавен (на пример, во споредба со GOOSE), така што неговата употреба за апликации во реално време е непрактична. Главната цел на протоколот MMS е да ги имплементира функциите на автоматизиран систем за контрола на процесите, односно собирање податоци за телесигнализирање и телемерење и пренос на телектроконтролни команди.
За целите на собирање информации, протоколот MMS обезбедува две главни можности:
- собирање податоци со користење на периодични анкети на серверот(ите) од страна на клиентот;
- пренос на податоци до клиентот од страна на серверот во форма на извештаи (спорадични).
И двата од овие методи се барани при поставување и управување со автоматизиран систем за контрола на процесите; за да ги одредиме областите на нивната примена, ќе ги разгледаме подетално оперативните механизми на секој од нив.
Во првата фаза се воспоставува врска помеѓу клиентот и серверските уреди (услугата „Асоцијација“). Поврзувањето е иницирано од клиентот со контактирање на серверот користејќи ја неговата IP адреса.

Механизам за пренос на податоци клиент-сервер

Следниот чекор е клиентот да бара одредени податоци од серверот и да добие одговор од серверот со бараните податоци. На пример, по воспоставувањето врска, клиентот може да побара од серверот за неговиот информативен модел користејќи ги услугите GetServerDirectory, GetLogicalDeviceDirectory, GetLogicalNodeDiretory. Барањата ќе се поднесуваат последователно:
- по барање GetServerDirectory, серверот ќе врати список со достапни логички уреди.
- по посебно барање GelLogicalDeviceDirectory за секој логички уред, серверот ќе врати список на логички јазли во секој од логичките уреди.
- Барањето GetLogicalNodeDirectory за секој поединечен логички јазол ги враќа неговите објекти и атрибути на податоци.
Како резултат на тоа, клиентот го пресметува и пресоздава целосниот информативен модел на серверскиот уред. Во овој случај, вистинските вредности на атрибутите сè уште нема да се читаат, односно прочитаното „дрво“ ќе содржи само имиња на логички уреди, логички јазли, објекти на податоци и атрибути, но без нивните вредности. Третиот чекор може да биде читање на вистинските вредности на сите атрибути на податоци. Во овој случај, или сите атрибути може да се читаат со помош на услугата GetAllDataValues, или само поединечни атрибути со помош на услугата GetDataValues. По завршувањето на третата фаза, клиентот целосно ќе го рекреира моделот на информации за серверот со сите вредности на атрибутите на податоците. Треба да се напомене дека оваа постапка вклучува размена на прилично големи количини на информации со голем број барања и одговори, во зависност од бројот на логички уреди на логички јазли и бројот на податочни објекти имплементирани од серверот. Ова, исто така, доведува до прилично големо оптоварување на хардверот на уредот. Овие чекори може да се извршат во фазата на поставување на системот SCADA, така што клиентот, откако го прочитал информативниот модел, може да пристапи до податоците на серверот. Меѓутоа, при понатамошна работа на системот не е потребно редовно читање на информацискиот модел. Исто така, несоодветно е постојано да се читаат вредностите на атрибутите користејќи редовно анкетирање. Наместо тоа, може да се користи услугата за известување - Извештај. IEC 61850 дефинира два типа на извештаи - баферирани и небаферирани. Главната разлика помеѓу бафериран извештај и небафериран е во тоа што при користење на првиот, генерираните информации ќе бидат доставени до клиентот дури и ако во моментот кога серверот е подготвен да го издаде извештајот нема врска помеѓу него и клиент (на пример, соодветниот канал за комуникација е скршен). Сите генерирани информации се акумулираат во меморијата на уредот и ќе бидат префрлени веднаш штом ќе се врати врската помеѓу двата уреди. Единственото ограничување е количината на меморија на серверот наменета за складирање извештаи. Ако во тој временски период кога немаше врска, се случија доста настани што предизвикаа генерирање на голем број извештаи, чиј вкупен волумен ја надмина дозволената количина на меморија на серверот, тогаш некои информации сепак може да се изгубат и новите генерирани извештаи ќе ги „изместат“ претходно генерираните податоци од баферот, меѓутоа, во овој случај, серверот, преку посебен атрибут на контролниот блок, ќе му сигнализира на клиентот дека дошло до прелевање на баферот и можно е губење на податоци. Доколку постои врска помеѓу клиентот и серверот - и кога се користи бафериран и кога се користи извештај без бафер - преносот на податоците на клиентот може да биде веднаш по појавата на одредени настани во системот (под услов времето интервалот за кој се снимаат настаните е еднаков на нула). Кога станува збор за извештаи, не мислиме на следење на сите објекти и податочни атрибути на информацискиот модел на серверот, туку само на оние што нè интересираат, комбинирани во таканаречените „множества на податоци“. Со користење на бафериран/небафериран извештај, можете да го конфигурирате серверот не само да го пренесува целиот следен сет на податоци, туку и да ги пренесува само оние податочни објекти/атрибути со кои се случуваат одредени видови настани во временски интервал дефиниран од корисникот.
За да го направите ова, во структурата на контролниот блок за пренос на баферирани и не-баферирани извештаи, можно е да се наведат категории на настани, чиешто појавување мора да се следи и, врз основа на кое, само тие објекти на податоци /атрибутите погодени од овие настани ќе бидат вклучени во извештајот. Се разликуваат следниве категории на настани:
- промена на податоците (dchg). Кога ќе ја поставите оваа опција, извештајот ќе ги вклучува само оние атрибути на податоци чии вредности се променети или само оние објекти на податоци чии вредности на атрибутите се променети.
- промена на атрибутот за квалитет (qchg). Со поставување на оваа опција, извештајот ќе ги вклучува само оние атрибути за квалитет чии вредности се променети или само оние објекти на податоци чии атрибути за квалитет се променети.
- ажурирање на податоци (dupd). Кога ќе го поставите овој параметар, извештајот ќе ги вклучува само оние атрибути на податоци чии вредности се ажурирани или само оние објекти на податоци чии вредности на атрибутот се ажурирани. Под ажурирање подразбираме, на пример, периодично пресметување на една или друга хармонична компонента и запишување на нејзината нова вредност во соодветниот атрибут на податоци. Меѓутоа, дури и ако вредноста врз основа на пресметковните резултати за новиот период не е променета, објектот на податоци или соодветниот атрибут на податоци се вклучени во извештајот.
Можете исто така да го конфигурирате извештајот да го пријави целиот следен сет на податоци. Таков пренос може да се изврши или на иницијатива на серверот (состојба на интегритет) или на иницијатива на клиентот (општо испрашување). Ако генерирањето податоци е внесено според условот за интегритет, тогаш корисникот треба да го наведе и периодот за генерирање податоци од серверот. Ако генерирањето податоци се внесува според условот за општо-испрашување. серверот ќе генерира извештај со сите елементи од множеството податоци по приемот на соодветната команда од клиентот.
Механизмот за пренос на извештаи има важни предности во однос на методот на периодично анкетирање: оптоварувањето на информативната мрежа е значително намалено, оптоварувањето на процесорот на серверскиот уред и клиентскиот уред е намалено, а брзата испорака на пораките за настаните што се случуваат во системот е обезбедени. Сепак, важно е да се забележи дека сите предности од користењето на баферирани и не-баферирани извештаи може да се постигнат само ако тие се правилно конфигурирани, што, пак, бара доволно високи квалификации и долгогодишно искуство од персоналот што врши поставување на опремата.
Покрај опишаните услуги, протоколот MMS поддржува и модели за контрола на опремата - формирање и пренос на дневници за настани, како и пренос на датотеки, што ви овозможува да пренесувате, на пример, датотеки со итни осцилограми. Овие услуги бараат посебно разгледување. Протоколот MMS е еден од протоколите на кои може да се доделат апстрактните услуги опишани со стандардот IEC 61850-7-2. Во исто време, појавата на нови протоколи нема да влијае на моделите опишани со стандардот, со што ќе се осигури стандардот да остане непроменет со текот на времето. За доделување модели и услуги на протоколот MMS, се користи поглавјето IEC 61850-8-1. Протоколот MMS обезбедува различни механизми за читање податоци од уреди, вклучувајќи читање податоци по барање и пренос на податоци во форма на извештаи од серверот до клиентот. Во зависност од задачата што се решава, мора да се избере точниот механизам за пренос на податоци и да се направат соодветни поставки, кои ќе овозможат ефективно користење на целиот сет на протоколи за комуникација од стандардот IEC 61850 во електроенергетскиот објект.

IEC 61850 GOOSE протокол

Протоколот GOOSE, опишан во Поглавје IEC 61850-8-1, е еден од најпознатите протоколи обезбедени со стандардот IEC 61850. Кратенката GOOSE - Генерички објект-ориентиран настан на трафостаница - може да се преведе буквално како „општо објектно-ориентиран настан во трафостаница“. Сепак, во пракса, не треба да му придавате големо значење на оригиналното име, бидејќи тоа не дава никаква идеја за самиот протокол. Многу попогодно е да се разбере протоколот GOOSE како услуга дизајнирана за размена на сигнали помеѓу уредите за заштита на релето во дигитална форма.

Генерирање на GOOSE пораки

Моделот на податоци на стандардот IEC 61850 одредува дека податоците треба да се формираат во множества - Dataset. Збирките на податоци се користат за групирање на податоци што ќе ги испрати уред користејќи го механизмот за пораки GOOSE. Последователно, контролниот блок за испраќање GOOSE одредува врска до креираниот сет на податоци, во тој случај уредот знае кои податоци да ги испрати. Треба да се забележи дека во рамките на една порака GOOSE, може да се испрати и една вредност (на пример, сигнал за почеток на заштита од прекуструјна) и неколку вредности истовремено (на пример, сигнал за почеток и сигнал за заштита од прекумерна струја итн.). Уредот што прима, во исто време, може да ги извлече од пакетот само податоците што му се потребни. Пренесениот пакет пораки GOOSE ги содржи сите тековни вредности на атрибутите на податоци вклучени во множеството податоци. Кога ќе се промени некоја од вредностите на атрибутот, уредот веднаш иницира испраќање на нова GOOSE порака со ажурирани податоци.

GOOSE преноспораки

Според својата цел, пораката GOOSE е наменета да го замени преносот на дискретни сигнали преку оперативната струјна мрежа. Ајде да размислиме кои барања се наметнуваат на протоколот за пренос на податоци. За да се развие алтернатива на кола за пренос на сигнал помеѓу релејните заштитни уреди, беа анализирани својствата на информациите што се пренесуваат помеѓу уредите за заштита на релето преку дискретни сигнали:
- мала количина на информации - вредностите „точно“ и „неточно“ (или логично „нула“ и „едно“) всушност се пренесуваат помеѓу терминалите;
- потребна е голема брзина на пренос на информации - повеќето од дискретните сигнали кои се пренесуваат помеѓу релејната заштита и уредите за автоматизација директно или индиректно влијаат на брзината на елиминација на абнормалниот режим, затоа преносот на сигналот мора да се изврши со минимално задоцнување;
- потребна е голема веројатност за доставување порака - за спроведување на критични функции, како што е издавање команда за исклучување на прекинувачот од релеен систем за заштита и автоматизација, размена на сигнали помеѓу релејната заштита и опремата за автоматизација при извршување на дистрибуирани функции, неопходно е да обезбеди гарантирано доставување на пораката и во нормалниот режим на работа на мрежата за пренос на дигитални податоци и во случај на краткорочни неуспеси;
- можност за пренос на пораки до неколку примачи одеднаш - при спроведување на некои дистрибуирани функции на релејна заштита и автоматизација, потребен е пренос на податоци од еден уред на неколку одеднаш;
- неопходно е да се следи интегритетот на каналот за пренос на податоци - присуството на дијагностичка функција за состојбата на каналот за пренос на податоци ви овозможува да го зголемите факторот на достапност за време на преносот на сигналот, а со тоа да ја зголемите веродостојноста на функцијата што се изведува со преносот на наведената порака.

Презентираните барања доведоа до развој на механизам за пораки GOOSE кој ги исполнува сите барања. Во кола за пренос на аналогни сигнали, главното доцнење во преносот на сигналот е предизвикано од времето на одговор на дискретниот излез на уредот и времето на филтрирање на отскокнување на дискретниот влез на уредот што прима. Времето на ширење на сигналот долж проводникот е кратко во споредба.
Слично на тоа, во мрежите за дигитални податоци, главното доцнење е предизвикано не толку од преносот на сигналот преку физичкиот медиум, туку од неговата обработка во уредот. Во теоријата на мрежите за пренос на податоци, вообичаено е да се сегментираат услугите за пренос на податоци во согласност со нивоата на моделот OSI, по правило, спуштајќи се од „Апликацијата“, односно нивото на применета презентација на податоци, на „Физичко“, односно ниво на физичка интеракција на уредите. Во класичниот приказ, моделот OSI има само седум слоеви: физички, податочна врска, мрежа, транспорт, сесија, презентација и апликација. Сепак, имплементираните протоколи може да ги немаат сите наведени слоеви, односно некои слоеви може да се прескокнат.
Механизмот на работа на моделот OSI може јасно да се илустрира користејќи го примерот за пренос на податоци при прегледување на ВЕБ страници на Интернет на персонален компјутер. Содржината на страниците се пренесува на Интернет со помош на HTTP (Hypertext Transfer Protocol), кој е протокол на ниво на апликација. Преносот на податоци HTTP обично се врши со транспортниот протокол TCP (Transmission Control Protocol). Сегментите на протоколот TCP се инкапсулирани во мрежни протоколски пакети, што во овој случај е IP (Интернет протокол). TCP пакетите се состојат од рамки на протоколот на слојот на етернет врска, кои можат да се пренесат со користење на различни физички слоеви во зависност од мрежниот интерфејс. Така, податоците на страницата што се гледа на Интернет минуваат низ најмалку четири нивоа на трансформација при формирање на низа од битови на физичко ниво, а потоа исто толку чекори на обратна трансформација. Овој број на конверзии доведува до доцнење и при формирање на низа од битови со цел нивно пренесување, и при обратна конверзија за да се добијат пренесените податоци. Соодветно на тоа, за да се намали времето на одложување, бројот на трансформации треба да се сведе на минимум. Затоа податоците преку протоколот GOOSE (слој на апликација) се доделуваат директно на слојот за податочна врска - Ethernet, заобиколувајќи ги другите слоеви.
Општо земено, поглавјето IEC 61850-8-1 обезбедува два комуникациски профили кои ги опишуваат сите протоколи за пренос на податоци предвидени со стандардот:
- „MMS“ профил;
- „Не-MMS“ профил (т.е. не-MMS).
Според тоа, услугите за пренос на податоци може да се имплементираат со користење на еден од наведените профили. Протоколот GOOSE (како и протоколот Sampled Values) се однесува конкретно на вториот профил. Користењето на „скратено“ стек со минимален број трансформации е важен, но не и единствен начин за забрзување на преносот на податоци. Употребата на механизми за приоритизирање на податоци, исто така, помага да се забрза преносот на податоци преку протоколот GOOSE. Така, за протоколот GOOSE се користи посебен идентификатор на Ethernet рамка - Ethertype, кој очигледно има поголем приоритет во споредба со другиот сообраќај, на пример, пренесен со користење на IP мрежниот слој. Покрај механизмите дискутирани погоре, рамката за пораки Ethernet GOOSE може да биде обезбедена и со приоритетни етикети IEEE 802.1Q. како и ознаки за виртуелна локална мрежа на протоколот ISO/IEC 8802-3. Ваквите ознаки ви овозможуваат да го зголемите приоритетот на рамки кога ги обработувате со мрежни прекинувачи. Овие механизми за зголемување на приоритетот ќе бидат подетално разгледани во следните публикации.

Употребата на сите разгледани методи ни овозможува значително да го зголемиме приоритетот на податоците што се пренесуваат преку протоколот GOOSE во споредба со другите податоци што се пренесуваат преку истата мрежа користејќи други протоколи, со што се минимизираат доцнењата и при обработката на податоците во уредите на изворите на податоци и приемниците, како како и кога се обработуваат со мрежни прекинувачи.

Испраќање информации до повеќе примачи

За адресирање на рамки на ниво на врска, се користат физичките адреси на мрежните уреди - MAC адреси. Во исто време, Ethernet овозможува таканаречено групно испраќање пораки (Multicast). Во овој случај, multicast адресата е означена во полето MAC адреса на примачот. За мултикаст емитувања со помош на протоколот GOOSE, се користи одреден опсег на адреси.

Опсег на мултикаст адреси за GOOSE пораки

Пораките со вредност „01“ во првиот октет од адресата се испраќаат до сите физички интерфејси на мрежата, така што всушност multicast нема фиксни примачи, а нејзината MAC адреса е попрво идентификатор на самото емитување и не директно укажуваат на неговите примачи.

Така, MAC адресата на пораката GOOSE може да се користи, на пример, кога се организира филтрирање пораки на мрежен прекинувач (филтрирање MAC), а наведената адреса може да служи и како идентификатор на кој може да се конфигурираат уредите за примање.
Така, преносот на GOOSE пораки може да се спореди со радио емитување: пораката се емитува на сите уреди на мрежата, но за да се прими и последователно да се обработи пораката, уредот што прима мора да биде конфигуриран да ја прима оваа порака.

Шема за пренос на пораки GOOSE

Преносот на пораки до неколку примачи во режимот Multicast, како и барањата за високи стапки на пренос на податоци, не дозволуваат примање потврди за испорака од примачите при пренос на GOOSE пораки. Постапката за испраќање податоци, генерирање потврда од уредот што прима, примање и обработка од страна на уредот што испраќа, а потоа повторно испраќање доколку обидот не успее, ќе потрае премногу време, што може да доведе до прекумерно одложување во преносот на критичните сигнали. Наместо тоа, беше имплементиран посебен механизам за GOOSE пораки за да се обезбеди голема веројатност за испорака на податоци.

Прво, во отсуство на промени во атрибутите на пренесените податоци, пакетите со GOOSE пораки се пренесуваат циклично во интервал одреден од корисникот. Цикличниот пренос на GOOSE пораки ви овозможува постојано да ја дијагностицирате информациската мрежа. Уредот конфигуриран да прима порака чека да пристигне во одредени интервали. Ако пораката не пристигне во времето на чекање, уредот што прима може да генерира сигнал за дефект во информативната мрежа, со што ќе го извести диспечерот за проблемите што се појавиле.
Второ, кога ќе се смени еден од атрибутите на множеството на пренесени податоци, без разлика колку време поминало од праќањето на претходната порака, се генерира нов пакет кој ги содржи ажурираните податоци. По што испраќањето на овој пакет се повторува неколку пати со минимално временско задоцнување, потоа интервалот помеѓу пораките (ако нема промени во пренесените податоци) повторно се зголемува до максимум.

Интервал помеѓу испраќање пораки GOOSE

Трето, пакетот за пораки GOOSE содржи неколку полиња за бројачи, кои исто така може да се користат за следење на интегритетот на комуникацискиот канал. Таквите бројачи, на пример, го вклучуваат бројачот за циклично испраќање (sqNum), чија вредност варира од 0 до 4,294,967,295 или додека не се променат пренесените податоци. Со секоја промена на податоците што се пренесуваат во пораката GOOSE, бројачот sqNum ќе се ресетира, а друг бројач, stNum, исто така ќе се зголеми за 1, исто така циклично менувајќи се во опсег од 0 до 4,294,967,295. Така, ако се изгубат неколку пакети за време на преносот, оваа загуба може да се следи со користење на два наведени бројачи.

Конечно, четврто, исто така е важно да се забележи дека пораката GOOSE, покрај вредноста на самиот дискретен сигнал, може да содржи и знак за неговиот квалитет, кој идентификува специфичен хардверски дефект на уредот со извор на информации, без разлика дали информациите изворниот уред е во режим на тестирање и голем број други ненормални услови. Така, уредот што прима, пред да ги обработи примените податоци според дадените алгоритми, може да го провери овој атрибут за квалитет. Горенаведеното може да спречи неправилно работење на уредите за примање информации (на пример, нивното лажно работење).
Треба да се има на ум дека некои од вградените механизми за обезбедување на веродостојноста на преносот на податоци, доколку се користат неправилно, може да доведат до негативен ефект. Така, ако максималниот интервал помеѓу пораките е избран премногу краток, оптоварувањето на мрежата се зголемува, иако, од гледна точка на достапноста на каналот за комуникација, ефектот на намалување на интервалот на пренос ќе биде крајно незначителен.
Кога се менуваат атрибутите на податоците, преносот на пакети со минимално задоцнување предизвикува зголемено оптоварување на мрежата (режим „информативна бура“), што теоретски може да доведе до одложувања во преносот на податоци. Овој режим е најкомплексен и треба да се земе како што се пресметува при дизајнирање на информативна мрежа. Сепак, треба да се разбере дека максималното оптоварување е многу краткотрајно и неговото повеќекратно намалување, според нашите експерименти во лабораторија за проучување на функционалната компатибилност на уредите кои работат според условите на стандардот IEC 61850, се забележува во интервал од 10 ms.

При изградба на системи за релејна заштита базирани на протоколот GOOSE, се менуваат процедурите за нивно прилагодување и тестирање. Сега фазата на поставување се состои од организирање на етернет мрежата на енергетскиот објект. во кој ќе бидат вклучени сите уреди за релејна заштита. меѓу кои е потребна размена на податоци. За да се потврди дека системот е конфигуриран и овозможен во согласност со барањата на проектот, станува возможно да се користи персонален компјутер со специјален претходно инсталиран софтвер (Wireshak, GOOSE Monitor, итн.) или специјална опрема за тестирање што го поддржува протоколот GOOSE (PETOM 61850. Омикрон ЦУК). Важно е да се напомене дека сите проверки може да се извршат без да се нарушат претходно воспоставените врски помеѓу секундарната опрема (релејни заштитни уреди, прекинувачи итн.), бидејќи размената на податоци се врши преку етернет мрежата. При размена на дискретни сигнали помеѓу релејните заштитни уреди на традиционален начин (со примена на напон на дискретниот влез на приемниот уред при затворање на излезниот контакт на уредот што пренесува податоци), напротив, често е неопходно да се прекинат врските помеѓу секундарна опрема за вклучување во колото на тест инсталации со цел да се провери исправноста на електричните приклучоци и пренос на соодветните дискретни сигнали. Така, протоколот GOOSE предвидува цела низа мерки насочени кон обезбедување на потребните карактеристики за брзина и сигурност при пренос на критични сигнали. Употребата на овој протокол во комбинација со правилен дизајн и параметризација на информациската мрежа и уредите за заштита на релето овозможува, во некои случаи, да се откаже од употребата на бакарни кола за пренос на сигнал, истовремено обезбедувајќи го потребното ниво на сигурност и перформанси.

#MMS, #GOOSE, #SV, #870-104, #настан, #протокол, #размена

Меѓународната електротехничка комисија (IEC) е примарна меѓународна организација за стандардизација за електрични, електронски и сите сродни технологии, вклучувајќи го и развојот и производството на сензори за температура. IEC е основана во Лондон во 1906 година. Првиот претседател на IEC бил познатиот британски научник Лорд Келвин. Вклучува претставници на 82 земји (60 земји се полноправни членки, 22 земји се придружни членки). Русија, Украина и Белорусија се полноправни членки на IEC. Претставниците на даночниот законик на Руската Федерација се членови на многу технички комитети и работни групи на IEC. Стандардите за сензори за температура се развиени главно во рамките на TK 65B/RG5 (SC 65B - Мерни и контролни уреди , WG5 - Температурни сензори и инструменти). Врз основа на даночниот законик на Руската Федерација, IEC ја создаде руската група на експерти за температура (RGE), чија задача е активно да учествува во развојот на стандардите за температура на IEC. Деталите се во делот RGE. Сите информации за актуелните и ново развиените IEC стандарди се добиени од порталот IEC: www.iec.ch

Тековни стандарди:

За учеството на руски специјалисти во развојот на стандардите на IEC - во делот

Меѓурегионалната комисија за енергетика енерг. Организација IEC International Energy Corporation CJSC, енергија. Извор: http://www.rosbalt.ru/2003/11/13/129175.html IEC MET International Electrote ... Речник на кратенки и кратенки

- – марка на автомобил, САД. Едварт. Речник на автомобилски жаргон, 2009 ... Автомобилски речник

IEC- Меѓународна електротехничка комисија. [GOST R 54456 2011] Теми телевизија, радио емитување, видео EN Меѓународна електротехничка комисија / КомитетIEC ... Водич за технички преведувач

Алисон Мек Алисон Мек Име на раѓање: Алисон Мек Датум на раѓање: 29 јули 1982 година Место на раѓање ... Википедија

Содржина 1 Кратенка 2 Презиме 2.1 Познати говорници 3 Име ... Википедија

ГОСТ Р ISO/IEC 37(2002) Стоки за широка потрошувачка. Упатство за употреба. Општи барања. OKS: 01.120, 03.080.30 KGS: T51 Систем за документација кој ги дефинира индикаторите за квалитет, доверливост и издржливост на производите Ефективни: Од 01.07.2003... ... Директориум на ГОСТ

ГОСТ Р ISO/IEC 50(2002) Безбедност и стандарди за деца. Општи барања. ОКС: 13.120 КГС: Т58 Систем на стандарди од областа на зачувување на природата и подобрување на користењето на природните ресурси, безбедност на трудот, научна организација на трудот Акција: Од 01 ... Директориум на ГОСТ

ГОСТ Р ISO/IEC 62(2000) Општи барања за телата кои вршат проценка и сертификација на системи за квалитет. OKS: 03.120.20 KGS: T59 Општи методи и средства за следење и тестирање на производите. Методи на статистичка контрола и квалитет, веродостојност,... ... Директориум на ГОСТ

ГОСТ Р ISO/IEC 65(2000) Општи барања за тела за сертификација на производи. OKS: 03.120.10 KGS: T51 Систем за документација што ги дефинира индикаторите за квалитет, доверливост и издржливост на производите Валид: Од 01.07.2000 година Забелешка: содржи... ... Директориум на ГОСТ

IEC- (Меѓудржавен економски комитет) е постојано координативно и извршно тело на Економскиот сојуз на земјите-членки на ЗНД. Договорот за неговото создавање беше потпишан во Москва на 21 октомври 1994 година. Целта на IEC е да формира... ... Голем правен речник

Книги

, Mack R. Напојувањата со прекинувачки режим (SMPS) брзо ги заменуваат старите линеарни напојувања поради нивните високи перформанси, подобрена регулација на напонот и малите...

Главниот сет на поглавја на стандардот IEC 61850, прво издание, беше објавен во 2002 - 2003 година. Подоцна во 2003 - 2005 г Останатите поглавја од првото издание беа објавени. Вкупно, првото издание се состоеше од 14 документи. Подоцна, некои од поглавјата беа ревидирани и дополнети, а некои документи беа додадени во стандардот. Тековното издание на стандардот веќе се состои од 19 документи, чиј список е даден подолу.

IEC/TR 61850-1 ed1.0
IEC/TS 61850-2 ed1.0
IEC 61850-3 ed1.0
IEC 61850-4 ed2.0
IEC 61850-5 ed1.0
IEC 61850-6 ed2.0
IEC 61850-7-1 ed2.0
IEC 61850-7-2 ed2.0
IEC 61850-7-3 ed2.0
IEC 61850-7-4 ed2.0
IEC 61850-7-410 ed1.0
IEC 61850-7-420 ed1.0
IEC/TR 61850-7-510 ed1.0
IEC 61850-8-1 ed2.0
IEC 61850-9-2 ed2.0
IEC 61850-10 ed1.0
IEC/TS 61850-80-1 ed1.0
IEC/TR 61850-90-1 ed1.0
IEC/TR 61850-90-5 ed1.0

Ајде внимателно да ја разгледаме структурата на стандардот и неговите составни документи. Но, пред сè, да ја дефинираме терминологијата според која се назначуваат документите.

Видови документи на IEC

Меѓународната електротехничка комисија ги разликува следниве видови документи:

Меѓународен стандард (IS) - Меѓународен стандард
Техничка спецификација (TS) - Технички барања
Технички извештај (TR) – Технички извештај

Меѓународен стандард (IS)

Меѓународен стандард е стандард формално усвоен од Меѓународната организација за стандардизација и официјално објавен. Дефиницијата дадена во сите документи на IEC е „Нормативен документ, развиен во согласност со процедурите за одобрување, кој е усвоен од членовите на националните комитети на IEC на одговорниот технички комитет во согласност со Поглавје 1 од ISO/IEC директивите.

Постојат два услови за усвојување на меѓународен стандард:

Две третини од сегашните членови на техничкиот комитет или поткомитетот гласаат за усвојување на стандардот
Не повеќе од една четвртина од вкупниот број гласови беа дадени против усвојувањето на стандардот.

Технички барања (ТС)

Спецификациите често се објавуваат кога стандардот е во развој или кога не е постигнат потребниот договор за формално усвојување на меѓународен стандард.

Спецификациите детално и комплетно му пристапуваат на Меѓународниот стандард, но сè уште не ги поминале сите фази на одобрување бидејќи не е постигнат договор или затоа што стандардизацијата се смета за прерана.

Техничките барања се слични на Меѓународниот стандард и се нормативен документ развиен во согласност со процедурите за одобрување. Техничките барања се одобрени со две третини гласови од сегашните членови на Техничкиот комитет или Поткомитетот на IEC.

Технички извештај (TR)

Техничкиот извештај содржи информации различни од оние што обично се објавуваат во меѓународните стандарди, на пример, податоци добиени од студии спроведени меѓу националните комитети, резултати од работата на други меѓународни организации или податоци за напредни технологии добиени од национални комитети и релевантни за предметот на стандардот.

Техничките извештаи се чисто информативни и не делуваат како регулаторни документи.

Одобрувањето на техничкиот извештај се врши со просто мнозинство гласови од сегашните членови на техничкиот комитет или поткомитетот на IEC.

Објавени поглавја од IEC 61850

Да ја разгледаме содржината на поглавјата на стандардот по редослед, како и документите што се развиваат.

IEC/TR 61850-1 ед. 1.0 Вовед и општи одредби

Првото поглавје од стандардот е издадено во форма на технички извештај и служи како вовед во серијата стандарди IEC 61850. Поглавјето ги опишува основните принципи на системот за автоматизација кој работи во согласност со IEC 61850. Првото поглавје од Стандардот дефинира архитектура на системот за автоматизација на три нивоа, вклучувајќи го нивото на процесот, нивоата на врски и нивото на станицата. Првично, стандардот дефинираше само систем за автоматизација во еден објект и врските помеѓу неколку трафостаници не беа вклучени во моделот. Подоцна моделот беше проширен на Сл. Слика 1 ја прикажува архитектурата на комуникацискиот систем опишан со второто издание на стандардот, кој исто така предвидува комуникации помеѓу трафостаниците (види Сл. 1). Во рамките на секое од нивоата, како и помеѓу нивоата, опишана е структурата на размена на информации.

Ориз. 1. Архитектура на комуникациски систем.

Списокот на интерфејси и нивните цели се исто така дадени во првото поглавје од стандардот и опишани во Табела 1.

Табела 1 – Дефиниции за интерфејс

№	Интерфејс
1	Размена на сигнали за заштитна функција помеѓу нивоата на заливот и станицата
2	Размена на сигнали за заштитна функција помеѓу нивото на поврзување на еден објект и нивото на поврзување на соседниот објект
3	Размена на податоци во рамките на нивото на поврзување
4	Пренос на моментални вредности на струја и напон од мерни трансдуктори (ниво на процес) до уреди на ниво на заливот
5	Размена на сигнали помеѓу функциите за контрола на опремата на процесот и нивото на заливот
6	Размена на сигнали на контролната функција помеѓу нивото на заливот и нивото на станицата
7	Размена на податоци помеѓу нивото на станицата и оддалечената работна станица на инженерот
8	Директна размена на податоци помеѓу заливите, особено за имплементација на функции со голема брзина како што е блокирање преку Интернет
9	Размена на податоци во рамките на ниво на станица
10	Размена на сигнали на контролната функција помеѓу нивото на станицата и центарот за далечински управувач
11	Размена на контролни функционални сигнали помеѓу нивоата на поврзување на два различни објекти, на пример, дискретни сигнали за спроведување на оперативно блокирање или друга автоматизација

Покрај тоа, првото поглавје од IEC 61850 за прв пат опишува:

концепт за моделирање на податоци;
концепт на именување на податоци со претставување на логички јазли, објекти и атрибути на податоци;
збир на апстрактни комуникациски услуги;
Јазик на опис на конфигурација на системот.

Описот на горенаведеното е претставен во прилично кондензирана форма и во првото поглавје е наменет само за информативни цели.

IEC/TS 61850-2 ед. 1.0 Термини и дефиниции

Второто поглавје од стандардот содржи речник на термини, кратенки и кратенки кои се користат во контекст на автоматизација на трафостаницата во серијата стандарди IEC 61850. Поглавјето е одобрено во формат на Технички барања.

IEC 61850-3 ед. 1.0 Општи барања

Третото поглавје од стандардот е единственото поглавје од серијата што ги специфицира физичките хардверски барања. Меѓу овие барања, пред сè, се опишани барањата за електромагнетна компатибилност на уредите, дозволените работни услови, доверливоста итн.

Најголемиот дел од барањата се дадени во форма на референци до IEC 60870-2, -4 и IEC 61000-4.

Треба да се напомене дека едно од барањата на стандардот, на пример, е декларација од производителот за математичкото очекување на времето до неуспех (MTTF), како и опис на методологијата според која се пресметува. Познавањето на овој важен параметар ќе овозможи пресметување на времето помеѓу неуспесите на системот како целина.

IEC 61850-4 ед. 2.0 Системско инженерство и управување со проекти

Ова поглавје од стандардот ги опишува сите субјекти вклучени во имплементацијата на системот за автоматизација на трафостаницата и распределбата на одговорностите меѓу нив. Така, документот ги опишува следните учесници: клиент во форма на компанија за електрична енергија, проектантска организација или дизајнер, организација за инсталација и пуштање во работа и производител на опрема и софтверски алатки.

Документот ги опишува и основните принципи на извршување на проектот, пуштање во работа и тестирање. Дополнително, даден е концептот на дистрибуција на различни функции помеѓу софтверски и хардверски алатки. Подетални информации за овој дел се дадени во шестото поглавје.

IEC 61850-5 ед. 1.0 Барања за функции и уреди во врска со преносот на податоци X

Петтото поглавје од стандардот ги детализира концептуалните принципи за поделба на системот за автоматизација на нивоа опишани во првото поглавје, а исто така го опишува концептот на користење на логички јазли и предлага нивна класификација во согласност со функционалната цел.Покрај тоа, поглавјето дава примери на дијаграми за интеракција на различни логички јазли при спроведување на голем број функции RZA.

Овде се споменуваат и термините „интероперабилност“ и „заменливост“. Во исто време, акцент е ставен на фактот дека стандардот не подразбира заменливост на уредите, неговата цел е да обезбеди функционална компатибилност на уредите. Овие два концепта често се мешаат кога се дискутира за стандардот IEC 61850.

Важен дел од ова поглавје е и описот на барањата за перформансите на системот во смисла на прифатливи временски доцнења.

Стандардот го нормализира вкупното време на пренос на сигнал, кое се состои од три компоненти:

времето на кодирање на сигналот добиен од внатрешната функција од комуникацискиот интерфејс,
време на пренос на сигнал преку комуникациската мрежа,
времето на декодирање на податоците добиени од комуникациската мрежа и нивното пренесување во функција на друг уред.

Вкупното време на пренос на сигнал ќе биде поврзано со вкупното време на пренос на слични сигнали кои користат аналогни интерфејси (на пример, влезови/излези на дискретни релеи или влезови на аналогни струјни и напонски кола). Петтото поглавје од стандардот ги нормализира дозволените временски одложувања за различни типови сигнали, вклучувајќи дискретни сигнали, дигитализирани моментални вредности на струја и напон, сигнали за временска синхронизација итн.

Исто така, треба да се напомене дека во второто издание на петтото поглавје, чие официјално објавување е закажано за есента 2012 година, воведен е нов систем на часови по изведба. Меѓутоа, всушност, барањата за прифатливи одложувања во преносот на одредени видови сигнали не се променети.

IEC 61850-6 ед. 2.0 Јазик за опис на конфигурација за размена на податоци

Шестото поглавје од стандардот го опишува форматот на датотеката за опишување на конфигурациите на уредите вклучени во размената на податоци според IEC 61850. Главната задача на општиот формат е да обезбеди можност за конфигурирање на уредот со надворешен софтвер.

Овој формат на датотека за опис е познат како јазик за конфигурација на трафостаница (SCL) и се заснова на јазикот за обележување XML општо прифатен во ИТ околината.

Со цел да се дефинираат јасни правила за генерирање датотеки во формат SCL, како и леснотија на проверка на исправноста на нивниот состав, развиена е шема XSD, која исто така е опишана во Поглавје 6 и е составен дел на стандардот IEC 61850 .

Оригиналната верзија на дијаграмот беше објавена со првото издание на Поглавје 6 во 2007 година. Подоцна, шемата претрпе голем број промени, поврзани, особено, со корекции на грешки и голем број дополнувања на датотеките SCL, а во 2009 година беше објавено неговото ново издание.

Така, сега има две изданија на шемата: 2007 и 2009 година, кои обично се нарекуваат „прво“ и „второ“ издание. И покрај разликите меѓу нив, се очекува дека уредите што се компатибилни со „второто издание“ треба да бидат компатибилни наназад со уредите „прво издание“. Во пракса, тоа не секогаш се случува, за жал. Сепак, ова не ја спречува комуникацијата помеѓу уредите со доделување на секој уред конфигурација користејќи го софтверот на производителот.

IEC 61850-7 Основна комуникациска структура

Стандардот IEC 61850 ги дефинира не само протоколите за пренос на податоци, туку и семантиката со која се опишуваат овие податоци. Седмиот дел од стандардот ги опишува пристапите за моделирање на системи и податоци во форма на класи. Сите делови вклучени во седмиот дел се меѓусебно поврзани меѓу себе, како и со поглавјата 5, 6, 8 и 9.

IEC 61850-7-1 ед. 2.0 Основна комуникациска структура – Принципи и модели

Делот 7-1 од стандардот ги воведува основните методи за моделирање на системи и податоци, ги презентира принципите за организирање пренос на податоци и моделите на информации кои се користат во другите делови на IEC 61850-7.

Ова поглавје го опишува принципот на претставување на физички уред со сите функции што ги содржи како збир на логички уреди, кои, пак, се состојат од збир на логички јазли. Опишана е и технологијата за групирање податоци во збирки на податоци и потоа доделување на овие податоци на комуникациски услуги.

Ова поглавје исто така ги опишува принципите на пренос на податоци што се врши со користење на технологијата клиент-сервер или издавач-претплатник. Сепак, треба да се забележи дека ова поглавје, како и целиот дел 7, ги опишува само принципите и не го опишува доделувањето на сигналите на одредени протоколи за комуникација.

IEC 61850-7-2 ед. 2.0 Основна комуникациска структура – Интерфејс за апстрактни комуникации (ACSI)

Поглавје 7-2 го опишува таканаречениот „апстрактен комуникациски интерфејс“ за системи за автоматизација на електрани.

Поглавјето го опишува дијаграмот на класите и услугите за пренос на податоци. Концептуален дијаграм на класни врски е прикажан на сл. 2. Подетален опис на оваа шема ќе биде даден во една од идните публикации под насловот.

Ориз. 2. Дијаграм за поврзување на класи.

Поглавјето дава детален опис на својствата на секоја од класите, а делот за услуги за пренос на податоци ја прикажува поврзаноста на овие класи со можни услуги, како што се извештаи, дневници на настани, читање/пишување податоци или датотеки, мултикастинг и моментален пренос на вредност .

Така, поглавјето во апстрактна форма детално ја опишува целата структура на комуникациите, почнувајќи од описот на самите податоци, како класа, па завршувајќи со услугите за нивно пренесување. Сепак, како што беше споменато погоре, целиот овој опис е даден само во апстрактна форма.

IEC 61850-7-3 ед. 2.0 Основна комуникациска структура – класи на општи податоци

Како што може да се види од сл. 2, секоја класа на податоци (DATA) вклучува еден или повеќе атрибути на податоци (DataAttribute). Секој податочен атрибут е, пак, опишан од одредена класа на атрибут на податоци. Поглавје 7-3 ги опишува сите можни класи на податоци и класи на атрибути на податоци.

Класите на податоци вклучуваат неколку групи:

Часови за опишување државни информации
Класи за опишување на измерени вредности
Класи за контролни сигнали
Класи за дискретни параметри
Класи за континуирани параметри
Часови за описни податоци

Опишаните класи ви овозможуваат да ги моделирате сите видови податоци во рамките на системот за автоматизација на PS со цел понатамошна размена на овие податоци помеѓу уредите и системите.

Во споредба со првото поглавје, второто ги зеде предвид прилагодувањата во согласност со Tissues, дополнително беа додадени нови класи на податоци и атрибути кои беа потребни во новите информациски модели изградени во согласност со барањата на стандардот и користени надвор од автоматизацијата на трафостаницата системи.

IEC 61850-7-4 ед. 2.0 Основна комуникациска структура – Класи на логички јазол и објекти на податоци

Ова поглавје од стандардот го опишува информацискиот модел на уредите и функциите поврзани со трафостаниците. Конкретно, ги дефинира имињата на логичките јазли и податоците за пренос на податоци помеѓу уредите, а исто така ја одредува врската на логичките јазли и податоците.

Логичките имиња на јазолите и податоците дефинирани во Поглавје 7-4 се дел од моделот на класа предложен во Поглавје 7-1 и дефиниран во Поглавје 7-2. Имињата дефинирани во овој документ се користат за да се конструираат хиерархиски референци на објекти со цел дополнително упатување на податоци во комуникациите. Ова поглавје исто така ги применува правилата за именување дефинирани во Поглавје 7-2.

Сите класи на логички јазли имаат имиња што се состојат од четири букви, а првата буква во името на класата на логички јазли ја означува групата на која припаѓа (види Табела 3).

Табела 3 – Список на групи на логички јазли

Индикатор за група	Име на групата
А	Автоматска контрола
Б	Резервирано
В	Контрола на испраќање
Д	Дистрибуирани извори на енергија
Е	Резервирано
Ф	Функциски блокови
Г	Општи карактеристики
Х	Хидроенергија
Јас	Интерфејси и архивирање
Ј	Резервирано
К	Механичка и неелектрична опрема
Л	Системски логички јазли
М	Сметководство и мерења
Н	Резервирано
О	Резервирано
П	Заштитни функции
П	Контрола на квалитетот на електричната енергија
Р	Заштитни функции
С*	Надзорна контрола и мониторинг
Т*	Инструмент трансформатори и сензори
У	Резервирано
В	Резервирано
В	Енергијата на ветерот
X*	Преклопни уреди
Y*	Енергетски трансформатори и сродни функции
З*	Друга електрична опрема
* Логичките јазли на овие групи постојат во наменските IED-и, под услов да се користи магистралата за процеси. Ако процесната магистрала не се користи, тогаш наведените логички јазли одговараат на I/O модулите и се наоѓаат во IED, поврзани со бакарни врски со опремата и лоцирани на повисоко ниво (на пример, на ниво на заливот) и претставуваат надворешниот уред со неговите влезови и излези (процесна проекција).

IEC 61850-7-410, -420 и -510

Стандардите IEC 61850-7-410 и -420 се екстензии на Поглавје 7-2 и содржат описи на класи на логички јазли и податоци за хидроелектрични централи и производство во мали размери.

Техничкиот извештај IEC/TR 61850-7-510 ја објаснува употребата на логичките јазли дефинирани во Поглавје 7-410, како и други документи од серијата IEC 61850, за моделирање сложени контролни функции во електрични централи, вклучително и складирање со пумпа со променлива брзина растенијата.

IEC 61850-8-1 ед. 2.0 Доделување на одредена комуникациска услуга – Доделување на MMS и IEC 8802-3

Како што е наведено погоре, делот 7 од стандардот ги опишува само основните механизми за пренос на податоци. Поглавје 8-1, пак, опишува методи за размена на информации преку локални мрежи со доделување апстрактни комуникациски услуги (ACSI) на протоколот MMS и ISO/IEC 8802-3 рамки.

Поглавје 8-1 ги опишува протоколите и за латентно-критична и за не-латентност-критична размена на податоци.

Услугите и протоколот MMS работат на целосниот OSI модел на врвот на оџакот TCP, поради што преносот на податоци преку овој протокол се врши со релативно големи временски доцнења, така што употребата на протоколот MMS ви овозможува да решавате задачи за пренос на податоци за што доцнењето не е критично. На пример, овој протокол може да се користи за пренос на команди за телеконтрола, собирање податоци за телемерење и телесигнализирање и испраќање извештаи и дневници од далечински уреди.

Покрај протоколот MMS, Поглавје 8-1 ја опишува целта на податоците што бараат брз пренос на податоци. Семантиката на овој протокол е дефинирана во IEC 61850-7-2. Поглавје 8-1 ја опишува синтаксата на протоколот, ја дефинира целта на податочните рамки ISO/IEC 8802-3 и ги дефинира процедурите поврзани со употребата на ISO/IEC 8802-3. Овој протокол им е познат на специјалистите како протокол GOOSE. Поради фактот што податоците во овој протокол се доделуваат директно на Ethernet рамката, заобиколувајќи го моделот OSI и заобиколувајќи го стекот TCP, преносот на податоци во него се врши со значително помали доцнења во споредба со MMS. Благодарение на ова, GOOSE може да се користи за пренос на команди за исклучување на прекинувачот и слични брзи сигнали.

IEC 61850-9-1 ед. 1.0 Доделување на одредена комуникациска услуга - Пренос на моментални вредности преку сериски интерфејс

Ова поглавје ги опиша методите за пренос на моментални вредности со доделување податоци на сериски интерфејс според IEC 60044-8. Меѓутоа, во 2012 година, ова поглавје беше отстрането од серијата стандарди IEC 61850 и повеќе не е поддржано.

IEC 61850-9-2 ед. 2.0 Доделување на одредена комуникациска услуга – Пренос на моментални вредности преку интерфејсот IEC 8802-3

Поглавјето 9-2 од стандардот IEC 61850 ги опишува методите за пренос на моментални вредности од CT и VT преку интерфејсот IEC 8802-3, односно тие ќе го одредат доделувањето на класата на услуга за пренос на моментални вредности од мерење CT и VTs IEC 61850-7-2 до ISO/IEC 8802- протоколот 3.

Ова поглавје од стандардот се однесува на струјни и напонски мерни трансформатори со дигитален интерфејс, уреди за интерфејс на процесна магистрала и IED со можност за примање податоци од CT и VT во дигитална форма.

Всушност, ова поглавје го опишува форматот на рамката за етернет во зависност од тоа кои податоци и се доделени, односно ќе ја одреди нејзината врска со класата на податоци според IEC 61850-7-2 и описот според IEC 61850-6.

Првото издание на Поглавје 9-2 не предвидуваше толку важни точки како обезбедување на вишок. Во второто издание, овие недостатоци беа земени предвид, и затоа форматот на рамката 9-2 беше дополнет со полиња за етикети на протоколот за резервација PRP или HSR.

Спецификација IEC 61850-9-2LE

Првото издание на стандардот IEC 61850-9-2 беше објавено во 2004 година, меѓутоа, недостатокот на јасно дефинирани барања за стапки на земање примероци на моментални вредности и составот на пренесениот пакет може да доведе до потенцијална некомпатибилност помеѓу решенијата од различни производители . Со цел да се олесни развојот на компатибилни решенија засновани на протоколот IEC 61850-9-2, групата корисници на UCA, покрај стандардот, разви и спецификација (наведена како „9-2LE“), која го специфицира составот на пренесениот пакет податоци и дефинираше две стандардни фреквенции: 80 и 256 примероци по период на фреквенција на моќност, односно, всушност воспостави стандардни барања за интерфејсот IEC 61850-9-2 за сите уреди.

Појавата на оваа спецификација заедно со документот значително влијаеше на интензитетот на пенетрација на протоколот во опремата. Сепак, треба да се разбере дека овој документ не е стандард сам по себе, туку само ги специфицира барањата на стандардот, односно претставува спецификација на стандардот.

IEC 61850-10 ед. 1.0 Проверка на усогласеност

Во десеттото поглавје од стандардот се дефинирани процедури за тестирање на усогласеноста на уредите и софтверот со барањата на стандардот и спецификациите.

Посебно, во поглавјето е дефинирана методологија за проверка на усогласеноста на вистинските одложувања при формирање и обработка на пакети со пораки со наведените параметри и барања на стандардот.

IEC/TS 61850-80-1 ед. 1.0 Упатство за пренос на информации од заеднички модел на податочна класа користејќи IEC 60870-5-101 или IEC 60870-5-104

Документот го опишува доделувањето на општите класи на податоци IEC 61850 на протоколите IEC 60870-5-101 и -104.

IEC/TR 61850-90-1 ед. 1.0 Употреба на IEC 61850 за комуникација помеѓу трафостаници

Првично, стандардот IEC 61850 беше дизајниран да обезбеди пренос на податоци помеѓу уреди само во трафостаница. Последователно, предложениот концепт најде примена и во други системи во електроенергетската индустрија. На овој начин, стандардот IEC 61850 може да стане основа за глобална стандардизација на податочните мрежи.

Постоечките и развојни функции за заштита и автоматизација бараат способност за пренос на податоци не само во, туку и помеѓу трафостаниците, затоа, неопходно е да се прошири опсегот на стандардот за размена на податоци помеѓу трафостаниците.

Стандардот IEC 61850 ги обезбедува основните алатки, но потребни се бројни промени за да се стандардизираат протоколите за комуникација помеѓу објектите. Техничкиот извештај 90-1 дава преглед на различните аспекти кои мора да се земат предвид кога се користи IEC 61850 за размена на податоци помеѓу трафостаниците. Областите каде што е потребно проширување на постоечките стандардни документи подоцна ќе бидат вклучени во тековните верзии на стандардните поглавја.

Еден пример за потребна екстензија би бил преносот на GOOSE пораки помеѓу објектите. Во моментов, GOOSE пораките може да се пренесат само во режим на емитување на сите уреди вклучени во локалната мрежа, но тие не можат да поминат низ мрежните порти. Поглавје 90-1 ги опишува принципите на воспоставување тунели за пренос на GOOSE пораки помеѓу различни локални мрежи на објекти.

IEC/TR 61850-90-5 ед. 1.0 Употреба на IEC 61850 за пренос на податоци од синхронизирани векторски мерни уреди во согласност со IEEE C37.118

Главната цел на Техничкиот извештај 90-5 беше да предложи метод за пренос на синхронизирани фазорски мерења помеѓу PMU и контролниот систем. Податоците опишани со стандардот IEEE C37.118-2005 се пренесуваат во согласност со технологиите обезбедени од IEC 61850.

Меѓутоа, покрај почетните задачи, во овој извештај се претставени и профили за рутирање на GOOSE (IEC 61850-8-1) и SV (IEC 61850-9-2) пакети.

IEC 61850 документи во развој

Покрај прегледаните документи, во моментов се развиваат уште 21 документ од страна на работната група 10, како и поврзаните работни групи, кои ќе бидат дел од серијата стандарди IEC 61850.

Повеќето од овие документи ќе бидат објавени во форма на технички извештаи:

IEC/TR 61850-7-5. Користење на информациски модели на системи за автоматизација на трафостаници.
IEC/TR 61850-7-500. Користење на логички јазли за моделирање на функциите на системите за автоматизација на трафостаницата.
IEC/TR 61850-7-520. Користење на логички јазли на објекти од мали генерации.
IEC/TR 61850-8-2. Доделување на веб-услуги.
IEC/TR 61850-10-2. Тестови за функционална компатибилност на опремата за хидроцентрала.
IEC/TR 61850-90-2. Употреба на стандардот IEC 61850 за организирање комуникација помеѓу трафостаниците и контролните центри.
IEC/TR 61850-90-3. Употреба на IEC 61850 во системите за следење на состојбата на опремата.
IEC/TR 61850-90-4. Насоки за инженерство на комуникациски системи во трафостаници.
IEC/TR 61850-90-6. Користење на IEC 61850 за автоматизација на дистрибутивните мрежи.
IEC/TR 61850-90-7. Модели на објекти за електрани базирани на фотоелементи, батерии и други објекти кои користат инвертери.
IEC/TR 61850-90-8. Модели на објекти за електрични возила.
IEC/TR 61850-90-9. Модели на објекти за батерии.
IEC/TR 61850-90-10. Објектни модели за системи за планирање на режими на работа на капацитети за производство од мал обем.
IEC/TR 61850-90-11 Моделирање на слободно програмабилна логика.
IEC/TR 61850-90-12. Насоки за инженерство на дистрибуирани комуникациски мрежи.
IEC/TR 61850-90-13. Проширување на составот на логички јазли и објекти на податоци за моделирање опрема на постројки за гасна турбина и парна турбина.
IEC/TR 61850-90-14. Користење на стандардот IEC 61850 за моделирање на опремата FACTS.
IEC/TR 61850-90-15. Хиерархиски модел на објекти од мали генерации.
IEC/TR 61850-100-1. Функционално тестирање на системи кои работат според условите на стандардот IEC 61850.

Заклучок

Стандардот IEC 61850, првично развиен за употреба во системите за автоматизација на трафостаниците, постепено почнува да се проширува и на системи за автоматизација за други средства на електроенергетскиот систем, како што е потврдено со голем број неодамна објавени и уште повеќе претстојни документи. Новата опрема и новите технологии кои се развиваат „под знамето“ на интелектуализација на електроенергетскиот систем се придружени со нивен опис во контекст на стандардот IEC 61850, додека не се врши развој/модернизација на други стандарди слични по намена. Ова ни овозможува да направиме храбра претпоставка дека секоја година стандардот ќе станува се пошироко распространет во пракса.

Библиографија

http://www.iec.ch/members_experts/refdocs/governing.htm
http://tissue.iec61850.com
Упатство за имплементација за дигитален интерфејс со трансформатори на инструменти со користење на IEC 61850-9-2. Меѓународна група на корисници на UCA. Индекс на модификација R2-1. http://iec61850.ucaiug.org/implementation%20guidelines/digif_spec_9-2le_r2-1_040707-cb.pdf

Популарни

„Атомски духови“: како изгледаат напуштените нуклеарни централи на поранешниот Советски Сојуз

« Кримската нуклеарна централа е најскапиот недовршен нуклеарен реактор во светот. За сервисирање на електраната, на полуостровот Керч е изграден цел град -.... »

Подземна електрана во Севастопол

« Во ноември 1941 година, за време на првиот напад на Севастопол, градскиот комитет за одбрана организираше преместување на одбранбените индустрии во ... »

Рок Ифигенија - легенда во камена форма

« Време на читање: 2 минути Карпата Ифигенија, чиј преглед наликува на тврдина, се наоѓа на брегот на Крим. Таа претставува ... »