IEC 61850: Fòraman agus buannachdan na brataich

Le leasachadh air teicneòlasan digiteach ann an taobh nach robh fhathast agus uidheam dealain luchd-saothrachaidh. A dh'aindeoin an làthair an eadar-nàiseanta a 'seòrsachadh ISO, ann Russian chaidh a leasachadh aca fhèin IEC 61850 coitcheann, a tha uallach airson siostam agus lìonra substations.

Beagan eachdraidh

Leasachadh teicneòlas coimpiutaireachd nach deach a chaomhain an lìonra dealain siostaman rianachd. San fharsaingeachd a 'gabhail ris an-diugh IEC 61850 àbhaisteach an toiseach thoirt a-steach ann an 2003, ged oidhirpean thoirt a-steach air a' bhunait seo, bha siostaman ais anns na 60an an linn mu dheireadh.

Tha a 'bhana-chòcaire brìgh sìos gu sònraichte a' cleachdadh na pròtacalan, smachd air lìonraidhean dealain. Stèidhichte air dhaibh a-nis, agus rinn a 'cumail sùil air an obrachadh an seòrsa seo de lìonraidhean.

Ma roimhe seo ag amas a-mhàin a 'leasachadh na siostaman coimpiutair a tha a' cumail smachd air cumhachd an dealain, le toirt a-steach na riaghailtean, inbhean, pròtacalan mar IEC 61850, tha an suidheachadh air atharrachadh. Tha a 'phrìomh obair a thòisich na h-aoighean a' solarachadh sgrùdadh airson tràthail lorgaidh de malfunctions an uidheam.

IEC 61850 pròtacal agus a analogues

am pròtacal fhèin gu gnìomhach a 'chuid as motha a chleachdadh an toiseach ann am meadhan nan 80an. Sin mar a 'chiad deuchainn tionndaidhean mion-atharrachadh a chleachdadh IEC 61850-1, IEC 60870-5 tionndaidhean 101, 103 agus 104, agus DNP3 Modbus, a tha air a bhith gu tur a chleachdadh.

Agus a 'chiad leasachadh air bun-stèidh de nuadh-ghnàths UCA2, a tha ann am meadhan na 90an air a bhith soirbheachail a chleachdadh ann an Roinn Eòrpa an Iar.

Ciamar a tha an obair seo

Tionndadh gu iris den obrachadh, bu chòir a 'mìneachadh dè am pròtacal IEC 61850, airson "Dummies" (daoine a-mhàin a thuigsinn an bunaitean obair agus tuigse de na prionnsapalan air conaltradh le coimpiutairean).

Tha a 'phuing gu bheil aig a' substation no chumhachd a chur meanbh ghnìomh-chip a dh'fhaodas a thar-chur an dàta air inbhe na siostam gu lèir dìreach gu meadhan na h-aiseig, a 'giùlan a mach bunaiteach smachd.

Dàta gluasad, a tha a 'gabhail a-steach GOST R IEC 61850 tro ceangal astar luath. An ìre mhath a 'bruidhinn, a' chip 'ceangal a dhèanamh ris a' fhaisge LAN.

A 'togail dàta siostam DAS (Dàta Togail System) a' cleachdadh co-dhiù 64-bit gluasad, còmhla ri fa leth crioptachadh-aontaran stòr-dàta.

Ach, mar a chleachdadh a 'sealltainn, agus na siostaman seo gu math so-leònte. Sinn a 'coimhead American movies, nuair a tha ann an aon sealladh dheth cumhachd gus am bloca air fad? Sin e! 'Ghrid dealain Rianachd Stèidhichte air IEC 61850 faodar a cho-òrdanachadh bho thobar sam bith taobh a-muigh (hereinafter, thèid a' tuigsinn carson). Anns an eadar-ama, leig dhuinn beachdachadh air an t-siostam riatanasan bunaiteach.

Coitcheann R 61850 IEC: riatanasan airson na siostaman conaltraidh

Ma bu tràithe a chaidh a 'tuigsinn gu bheil an comharra bu chòir gabhaibh ann an cleachdadh an loidhne fòn, conaltradh goireasan air leumadh air adhart. Freumhaichte chips tha comasach air a thoirt seachad sgaoilidh aig 64 Mbps, a bhith gu tur neo-eisimeileach de luchd-solair na seirbheis a tha àbhaisteach.

Ma tha sinn a 'beachdachadh air a' IEC 61850 coitcheann airson "dummies", a 'mìneachadh gu math sìmplidh: cumhachd a' chip dìlseanach a 'cleachdadh dàta phròtacal tar-chuir, seach na gnàthach TCP / IP ìre. Ach chan e sin uile.

Tha an inbhe fhèin tha an IEC 61850 dàta tèarainte cheanglaichean. Ann am briathran eile, an ceangal ris an eadar-lìon, lìonraidhean uèirleas, agus mar sin air. E. Dèan dòigh sònraichte. Ann an suidheachaidhean mar riaghailt, a 'dèanamh feum de na frithealaiche progsaidh, oir tha e a leithid sin (ged mas fhìor) tha as sàbhailte.

Tha an àireamh iomlan de raon a '

Tha e soilleir gu bheil a-rèir na riatanasan a tha cunnartach Coitcheann IEC 61850, a stàladh air uidheam-seòrsa seo ann an àbhaist Transformer Booth chan obraich (coimpiutair chip a tha dìreach eil àite).

Obrachadh leithid inneal cuideachd bidh eil aig a h-uile miann. Feumaidh e 'char as lugha a' cur a 'chiad / toradh siostam Acainn BIOS, agus cuideachd conaltraidh modail co-fhreagarrach tar-chur an dàta (wireless, wired, agus mar sin ceangal tèarainte. D.).

Ach ann am meadhan an smachd coitcheann no ionadail cumhachd clèithe, faodaidh tu cothrom fhaighinn air cha mhòr a h-uile gnìomhan cumhachd. Mar eisimpleir, ged nach eil an dòigh as fheàrr, faodaidh sinn a 'lùghdachadh a' film "Earth prìomh» (The Core), nuair a Hacker casg air an sgrios ar planaid le shunndach destabilization stòr a 'toirt seachad an "saor" coltach adhartachadh na Talmhainn cridhe.

Ach tha seo fìor-ghlan fantasy, 's dòcha fiù' s mas-fhìor dhearbhadh air a 'IEC 61850 riatanasan (ged nach eil seo gu follaiseach a ràdh). A dh'aindeoin sin, fiù 's as tràithe emulation IEC 61850 a' coimhead air an dòigh sin. Ach cia mheud tubaistean dh'fhaodadh a bhith air a sheachnadh?

Tha an aon cheathramh aonad cumhachd niuclasach Chernobyl lusan, ma tha e a stèidheachadh breithneachaidh innealan a rèir slatan-tomhais IEC 61850-1 co-dhiù, 's dòcha, nach biodh spreadh. Agus is urrainn dhuinn a-mhàin bhuaineas na buannachdan a thachair ann an 1986.

Radiation - tha e leithid a dìomhair acts. Anns na seann làithean, mhìosan no bliadhna de comharraidhean de rèididheachd tinneas Chan fhaodar a dh'fhoillsich e, gun luaidh air an leth-beatha uranium agus plutonium airson sin an-diugh, chan eil mòran daoine a 'pàigheadh aire. Ach amalachadh an aon Geiger cunntairean ann chumhachd mòr a dh'fhaodadh lùghdachadh a 'chunnairt a' fuireach anns an sgìre seo. Co-dhiù, am pròtacal fhèin a 'leigeil leat gluasad leithid dàta gus am bathar-bog is cruaidh an sàs iom-fhillte.

Dòighean modaileadh agus iompachadh gu fìor pròtacalan

Airson a 'sìmplidhe tuigse air mar a tha e ag obair, mar eisimpleir, a' IEC 61850-9-2 ìre, bu chòir a ràdh gun gin de iarann uèir nach urrainn dearbhadh stiùireadh an tar-chur an dàta. Ie Feumaidh iomchaidh repeater comasach air a 'craoladh an t-siostam staid dàta, agus a' dubh-cheileadh.

Gheibh an comharra, mar a thionndas i a-mach, tha e gu math sìmplidh. Ach a-nis gu bheil e air a bhith a 'leughadh agus a decoded le trusaidh, bidh agaibh ri fallas. Ann an dearbh, a dhì-cheileadh a 'tighinn a-steach chomharran, mar eisimpleir, air bunait IEC 61850-2 aig bun-ìre fheum a' cleachdadh ìomhaigheachd leithid siostaman SCADA fòghainteach agus P3A.

Ach stèidhichte air gu bheil an siostam seo a 'cleachdadh uèir conaltradh goireas, bunaiteach na pròtacalan a thathar a' meas gèadh agus MMS (chan fhaodar iomrall leis an gluasadach teachdaireachd). Tha seo a 'dèanamh atharrachadh coitcheann IEC 61850-8 cleachdadh às dèidh a' chiad MMS, agus an uair sin Goose, a tha a 'cheann thall a' toirt cothrom airson taisbeanadh teicneolas fiosrachaidh P3A.

Tha a 'phrìomh sheòrsa substation rèiteachaidh

Substation sam bith a chleachdas seo pròtacal Feumaidh co-dhiù minimal seata de dh'innealan airson dàta sgaoilidh. An toiseach, tha e a 'gabhail a' mhòr-chuid corporra innealan co-cheangailte ris an lìonra. San dara àite, anns gach aonad a leithid sin feumaidh iad a bhith air aon no barrachd loidsig modalan.

Sa chùis seo, tha an inneal fhèin a tha comasach air coileanadh adhbhar an ionad, a 'gheata, no fiù' s seòrsa de eadar-mheadhanach airson fiosrachadh tar-chur. Loidsigeach fhèin mar àiteachan aig a bheil cumhang fòcas agus air a roinn ann an clasaichean a leanas:

• "A" - fèin-ghluasadach siostaman smachd;
• "M" - tomhas-siostam;
• "C" - telemetry smachd;
• «G» - modalan de na gnìomhan coitcheann agus suidheachaidhean;
• «» Mi - a stèidheachadh agus dòighean conaltraidh a chleachdadh tasglann dàta;
• «L» - loidsig modalan agus siostam co-phàirtean;
• «P» - dìon;
• «R» - cheangailte dìon phàirtean;
• «S» - sensaran;
• «T» - chruth-atharrachaidhdear, meatair;
• «X» - bacaidh-pòla switchgear;
• «Y» - seòrsa cumhachd chruth-atharrachaidhdear;
• «Z» --uile rud eile nach eil air an gabhail a-steach ann an roinnean-seòrsa gu h-àrd.

Thathar a 'creidsinn gu bheil am pròtacal IEC 61850-8-1, mar eisimpleir, tha e comasach gus dèanamh cinnteach gu nas lugha a' cleachdadh uèirichean no càbaill, a tha, gu dearbh, a-mhàin a tha 'toirt buaidh dheimhinneach air an rèiteachadh a dhèanamh nas fhasa an uidheamachd. Ach a 'phrìomh dhuilgheadas, mar a tha e a' tionndadh a mach, nach eil manaidsearan uile comasach air a 'làimhseachadh an dàta a fhuaradh fiù' s ann an làthair bathar-bog iomchaidh. Thathar an dòchas gur e seo sealach duilgheadas.

iarrtas bathar-bog

A dh'aindeoin sin, fiù 's ann an suidheachadh mì-thuigse de na prionnsapalan corporra an seòrsa seo de prògraman gnìomha emulation IEC 61850 urrainn a dhèanamh ann an siostam-obrachaidh sam bith (fiù' s fòn-làimhe).

Thathar a 'creidsinn gu bheil an luchd-obrach ag obair no integrators a' cosg mòran nas lugha ùine air giollachd dàta a 'tighinn bho na substation. Tha ailtireachd leithid sin de thagraidhean intuitive, goireasan eadar-aghaidh a tha sìmplidh, mar a h-uile obrachadh a-mhàin a tha a 'toirt a-steach dàta ionadail le fèin-ghluasadach às dèidh sin a' lìbhrigeadh nan toraidhean.

Tha eas-bhuannachd de leithid siostaman Faodaidh seo a bhith 's dòcha gu bheil an overbilling P3A uidheam (meanbh ghnìomh siostaman stèidhichte). Uime sin tha na eu a tomad iarrtas.

practicuil

Roimhe seo, a h-uile na cumhaichean seo a thaobh a 'IEC 61850 pròtacal dragh a-mhàin teòiridheach fiosrachaidh. Ciamar a tha e ag obrachadh?

Creidsinn againn spàrraidh siostam (substation) le trì-ìre cumhachd agus dà thomhas cur a-steach. Ann an co-dhùnadh an inbhe loidsigeach aonad a chleachdadh MMXU ainm. Airson IEC 61850 urrainn a bhith dà: MMXU1 agus MMXU2. Tha gach leithid node airson furasta aithneachadh Faodar cuideachd an ro-leasachan a bharrachd.

Mar eisimpleir, mhodaileadh air bunait node XCBR. Tha e air a chomharrachadh le bhith a 'cleachdadh cuid de na prìomh-obrachaidh:

• Loc - co-dhùnadh ionadail no àite iomallach;
• OpCnt - dòigh cunntaidh cluich (bàs) obrachaidhean;
• Pòs - a 'ghnìomhaiche a tha os cionn an àite agus crìochan coltach ri Loc;
• BlkOpn - Lock fosglaidh àithne an suidse;
• BlkCls - glas suidse;
• CBOpCap - obrachadh modh taghaidh suidse.

A leithid seòrsachadh airson clasaichean a 'toirt iomradh air CDC dàta a' mhòr-chuid a chur an gnìomh ann an siostaman 7-3 atharrachaidh. Ach, fiù 's anns a' chùis seo, a 'rèiteachadh stèidhichte air cleachdadh grunn fheartan (FC - fuincseanach cuingeachaidhean, SPS - puing- dearbhaidh staid aonad, SV agus ST - toglaichean permutation siostaman, DC agus EX - tuairisgeul agus leudaichte definition crìochan).

A thaobh a 'mìneachadh agus tuairisgeul de SPS clas loidsig slabhraidh gabhail a-steach feartan stVal, càileachd - q, agus crìochan an-dràsta àm - t.

Mar so a 'cruth-atharrachadh ga dhèanamh thairis air an Ethernet ceangal teicneòlas dàta agus TCP / IP pròtacal dìreach ris an nì a caochlaideach MMS, a tha a-mhàin an dèidh sin air an comharrachadh leis an t-ainm a shònrachadh, a thoraidhean ann am fìor luach sam bith an sàs aig an àm seo Clàr-ìnnse.

Osbarr, a 'IEC 61850 pròtacal tha dìreach farsaing agus fiù' s an eas-chruthach modail. Ach tha stèidhichte air d 'rinn e iomradh air an structar sam bith den t-siostam cumhachd, a tha a' leigeil le meanbh ghnìomh chips dìreach a chomharrachadh gach inneal a tha an sàs anns an sgìre seo, nam measg an fheadhainn a bhios a 'cleachdadh teicneòlasan a chaomhnas lùth.

Theoretically pròtacal Inneal a 'Chlàir Faodar atharrachadh gu seòrsa sam bith de dàta, stèidhichte air MMS agus ìrean ISO 9506. Ach carson, an uair sin, a thaghadh manaidsear IEC 61850 coitcheann?

Tha e a-mhàin co-cheangailte ris an earbsachd agus an crìochan a 'e obair fhurasta leis an iom-obrach ainmean no pàtrain seirbheis.

Leithid a 'phròiseas aonais an eadar-theachd pròtacal MMS e glè saothair-dian, fiù' s ann an cruthachadh a leithid de iarrtasan a "leughadh a-sgrìobhaidh-aithris." Chan eil, gu dearbh faodaidh sibh atharrachadh-seòrsa seo, fiù 's airson UCA ailtireachd. Ach, mar a chleachdadh a 'sealltainn,' se an iarrtas IEC 61850 a 'leigeil dhuibh seo a dhèanamh gun mòran ùine agus oidhirp cosgaisean.

Ceistean dàta fìreanachadh

Ge-tà, chan eil an siostam cuingealaichte do seachad. Gu dearbh, freumhaichte meanbh ghnìomh siostaman urrainn chèile dàta chan ann a mhàin aig stèiseanan agus meadhan na siostaman smachd. Faodaidh iad dàta a làimhseachadh còmhla ris an uidheam iomchaidh.

EISIMPLEIR sìmplidh: an dealanach chip a 'cur an amperage no bholtaids ann an urra ris an roinn. Mar sin, sam bith eile fo-siostam air bunait an bholtaids drop urrainn comas no à comas a bharrachd cumhachd an t-siostam. Na h-uile a tha seo stèidhichte air an ìre laghan fiosaigs agus an innleadaireachd dealain, ge-tà, tha e an crochadh air an-dràsta. Mar eisimpleir, tha an ìre de bholtaids 220 V. Ann an Roinn Eòrpa - 230 V.

Ma tha thu a 'coimhead air na slatan-tomhais claonaidhean, ann an seann USSR tha +/- 15%, fhad' sa leasaichte ann an dùthchannan Eòrpach, chan eil e còrr is 5%. Chan eil e na iongnadh gu bheil Siar bhranndaichte uidheam dìreach a 'fàilligeadh ann a-mhàin air sgàth cumhachd tillidh i.

Agus 's dòcha nach eil riatanach ri ràdh gu bheil mòran de ar coimhead ann an lios structar ann an riochd Transformer stèisean, a chaidh a thogail ann an làithean an Aonadh Shòibhiatach. Bheil thu a 'smaoineachadh a bhith a' choimpiutair chip no seata 'ceangal càbaill gus fiosrachadh fhaighinn mu staid na Transformer? Seo dè nach eil e!

Tha siostaman ùra stèidhichte air an IEC 61850 ìre cead iomlan smachd air a h-uile chrìochan, ach tha e follaiseach gur e nach urrainn cumanta a chur an gnìomh seirbheisean iomchaidh repels mar "cumhachd a reic" ann an com-pàirteachas a thaobh an còmhdach pròtacalan.

Chan eil dad iongantach seo. Companaidhean dealain a sgaoileadh am measg luchd-cleachdaidh dòcha dìreach a chall prothaid no buannachdan ann a 'mhargaidh.

an àite a 'bhuil

Anns an fharsaingeachd, am pròtacal air an aon làimh, tha e sìmplidh, ach air an taobh eile - tha e gu math doirbh. Is e an duilgheadas nach eil fiù 's gu bheil gu ruige seo, chan eil bathar bog freagarrach, agus gum fad an cumhachd an dealain siostam smachd, mar dhìleab bhon Aonadh Sòbhieteach, tha seo dìreach nach ullachadh. Agus ma tha thu a 'gabhail a-steach ìosal teisteanas an luchd-obrach, agus an uair sin a' cheist urrainn e bhi gu bheil cuideigin a tha comasach air smachd a chumail air no cur às an duilgheadas ann an dòigh amail. Tha sinn an dà chuid a dhèanamh? Tha an duilgheadas? De-energizes 'choimhearsnachd. Sin uile.

Ach an t-iarrtas seo coitcheann a sheachnadh an seòrsa seo de suidheachadh, gun luaidh air a h-uile seòrsa treanaichean blackouts.

Mar sin, chan urrainn dhuinn ach a 'tarraing aon cho-dhùnadh. Sin an cleachdaiche deireannach a 'cleachdadh IEC 61850? Ann an sìmplidhe mothachadh - 'S e deagh cumhachd ri dìth cumhachd fàilligeadh. Cuimhnich gur choimpiutair ma uidhe no laptop a thoirt seachad nach eil a 'cleachdadh an uninterruptible cumhachd no bholtaids riaghlaiche, no leigeil leum urrainn dùisgidh sa bhad siostam shutdown. Okay, ma dh'fheumas tu a thoirt air ais aig an ìre bathar-bog. Agus ma bhios tu a 'losgadh RAM stiallan no chruaidh a' fàilligeadh, an uair sin dè a 'dèanamh?

Tha seo, gu dearbh, a tha air leth cuspair airson sgrùdadh, ach na h-ìrean fhèin, a-nis a chleachdadh ann an stèiseanan cumhachd le co-fhreagarrach "iarainn" agus bathar-bog breithneachaidh a tha comasach air smachd a chumail air a h-uile chrìochan de lìonraidhean, casg a chur air an t-suidheachadh leis na thòisich breithneachail fàillingeadh a dh'fhaodadh chan ann a mhàin milleadh a dhèanamh air innealan taighe ach do dh'fhàillig an teaghlach air fad uèirichean (a tha e aithnichte, air a dhealbh airson gun barrachd air 2 KW aig ìre bholtaids de 220 V). Uime sin, aig an aon àm a 'gabhail a-steach frids, inneal-nigheadaireachd no uisge goileadair airson teasachaidh uisge, a' smaoineachadh ceud uiread reusanta.

Ma tha an tionndadh de pròtacal an dàta an-sàs, a 'subsystem suidheachaidhean a thèid an cur an gnìomh gu fèin-obrachail. Agus ann an ìre as motha as e an aon draghan triggering 16 ampere fiùs, a tha an-còmhnaidh-làir de 9 uaireannan taighean aca fhèin a stèidheachadh, bypassing an t-seirbheis, a tha uallach airson seo. Ach tha prìs a 'chùis, mar a tha e a' tionndadh a-mach, tha mòran nas àirde, leis gur e a 'toirt cothrom a dhol seachad air cuid de na cuingeachaidhean a leanas co-cheangailte ris an iomradh gu h-àrd ìre agus a' dol còmhla ris na riaghailtean.