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IEC 61850:论坛和标准的好处

随着数字技术在侧面的发展并没有保持和电气设备制造商。 尽管ISO的国际分类的存在,在俄罗斯它被开发了自己的IEC 61850标准,负责系统和网络的变电站。

一个小历史

计算机技术的发展也没有幸免电网络管理系统。 今天普遍接受了IEC 61850标准最初于2003年推出,虽然试图在此基础上系统是早在上世纪60年代引进。

它的本质归结为使用的特殊协议,电网的控制。 现在此基础上,并取得了监视该类型的网络的运作。

如果之前心无旁骛地升级控制电力,引进的规则,标准,协议作为IEC 61850的计算机系统中,情况发生了变化。 客人主要任务开始为设备故障的及时发现提供监测。

IEC 61850协议及其类似物

本身最活跃开始协议,在80年代中期被使用。 然后所用IEC 61850-1变形例的第一测试版本,IEC 60870-5版本101,103和104,DNP3和Modbus,这被证明是完全站不住脚的。

而且,最初的发展形成现代协议UCA2,这是在90年代中期已在西欧已成功地用于基础。

怎么开动这个

谈到运作的问题,应该解释一下什么是协议IEC 61850,为“傻瓜”(人谁只理解工作和与计算机的通信原理的理解的基础)。

的一点是,在变电站或发电厂安装的微处理器芯片,可以直接在整个系统的状态数据发送到中央终端,进行基本控制。

数据传输, 其经由高速连接涉及GOST R IEC 61850。 粗略地说,该芯片产生的绑定到最近的LAN。

数据采集系统DAS(数据采集系统)使用至少一个64位的转移,与各自共同 的加密算法 的数据库。

但是,实践表明,这些系统是相当脆弱的。 我们看美国电影,当一个场景被关闭电源,整个街区? 这就是它! 基于IEC 61850的电力电网管理可以从任何外部源(在下文中,将理解的原因)进行协调。 在此期间,我们考虑的基本系统要求。

标准的R IEC 61850:用于通信系统的要求

如果前面有人理解,信号应在使用电话线放纵,通信设施已经飞跃。 嵌入式芯片能够在64 Mbps的传输提供,作为完全独立的服务提供者的是标准的。

如果我们考虑的“傻瓜” IEC 61850标准的解释很简单:电源芯片采用了专有的数据传输协议,而不是传统的TCP / IP标准。 但是,这还不是全部。

标准本身是安全连接的IEC 61850数据。 换句话说,互联网,无线网络,等等。E.连接做具体方式。 在设置,作为一项规则,使用代理服务器的,因为它是这样的(尽管虚拟)是最安全的。

的总范围

显然,根据暴露IEC 61850标准的要求,安装这类设备通常变压器展位将无法正常工作(电脑芯片是根本不存在的地方)。

操作这种设备也不会在所有的愿望。 他需要的最小初始输入/输出系统BIOS类似,并且还交际模型相应的数据传输(无线,有线等安全连接。D.)。

但在全身或局部电网的控制中心,您可以访问电源的几乎所有功能。 作为一个例子,虽然不是最好的,我们可以减少电影“地球核心»(核心),当黑客阻止我们这个星球的毁灭由一个充满活力的不稳定源供应‘备用’变种推广地核。

但是,这是纯粹的幻想,甚至可能的IEC 61850要求的虚拟确认(虽然这不是明确说明)。 然而,即使是最原始的仿真IEC 61850看起来是这样。 但究竟有多少事故本来是可以避免的?

切尔诺贝利核电站同样的第四单元,如果建立了符合IEC 61850-1的诊断工具,至少,也许,也不会产生爆炸。 我们只能收获1986年发生了什么好处。

辐射 - 它是这样的隐秘行动。 在创业初期,几个月或几年的放射病的症状可能表现不出来,更何况铀和钚今天的半衰期,少有人注意。 但是,同样的整合 盖革计数器 中的发电厂能够显著减少留在这方面的风险。 顺便说,该协议本身允许这样的数据传送到软件和硬件有关的复杂。

建模并转化为真正的协议的方法

对于它是如何工作的最简单的理解,例如IEC 61850-9-2标准,应该说,没有一个铁丝不能确定所传输的数据的方向。 即需要能够发送系统状态数据的一个适当的中继器,和加密。

接收信号,事实证明,这是很简单的。 但现在,它已被读取并解码接收器,将不得不把汗。 事实上,对该输入信号进行解码,例如,IEC 61850-2在初级水平需要使用成像系统如SCADA和P3A的基础上。

但是,基于该系统采用有线通信设施的事实,基本协议被认为是GOOSE和MMS(不要与移动通讯相混淆)。 这种转换使用相继的第一MMS,然后GOOSE,这最终允许信息技术P3A的显示产生标准IEC 61850-8。

主要类型变电站配置的

使用这一协议的任何变电站必须至少有一组最小的用于数据传输的工具。 首先,本发明涉及连接于网络的最物理设备。 其次,在每一个这样的单元必须是一个或多个逻辑模块。

在这种情况下,装置本身能够执行集线器,网关,或者甚至是一种中介信息传输的功能。 自己作为逻辑节点具有窄的焦点并分为以下类别:

  • “A” - 自动控制系统;
  • “M” - 测量系统;
  • “C” - 遥测控制;
  • «G» - 的共同的功能和设置模块;
  • “I” - 建立用于归档数据通信装置和方法;
  • 有«L» - 逻辑模块和系统组件;
  • «P» - 保护;
  • «ř» - 相关联的保护部件;
  • «小号» - 传感器;
  • «牛逼» - 变压器,电表;
  • «X» - 嵌段 - 极开关;
  • «Ÿ» - 式电力变压器;
  • 字母“Z” - 一切不包括在上述类别。

据信,该协议IEC 61850-8-1,例如,能够确保少使用电线或电缆,其中,当然,只对容易的设备的配置的积极效果的。 但主要的问题,因为它的出现,是不是所有的管理者都能够处理甚至在适当的软件包存在接收到的数据。 我们希望,这是一个暂时性的问题。

应用软件

然而,即使在这种类型的行动方案仿真IEC 61850的物理原理误解的情况下可以在任何操作系统(甚至是移动)进行。

据认为,操作人员和系统集成商花费在数据从变电站即将到来的处理时间要少得多。 直观的这样的应用程序的体系结构,接口简单,因为所有的处理仅是,将与结果的随后的自动输送本地化数据。

这种系统的缺点可以或许归因该计费溢出P3A设备(基于微处理器的系统)。 因此,它的海量应用是不可能的。

实际应用

在此之前,关于IEC61850协议上述所有关心只是理论上的信息。 它是如何在实践中运作?

假设我们有一个推进系统(变电站)与三相电源和两个测量输入。 在确定了标准逻辑单元使用MMXU名称。 为了IEC 61850可以有两种:MMXU1和MMXU2。 易于识别每个这样的节点也可含有一个额外的前缀。

作为示例,模型化节点XCBR的基础上。 他确定了与使用的一些主要运营商:

  • LOC - 确定本地或远程位置;
  • OPCNT - 计数法进行(执行)的操作;
  • 位置 - 主管的位置和类似禄参数的操作;
  • BlkOpn - 锁开口交换机的命令;
  • BlkCls - 锁开关;
  • CBOpCap - 动作模式选择开关。

用于描述CDC数据的类这样的分类主要应用在系统7-3修饰。 然而,即使在这种情况下,基于使用的几个特征的结构(FC - 功能限制,SPS - 校验点状态单元,SV和ST - 属性置换系统,DC和EX - 描述和扩展定义的参数)。

对于SPS类逻辑链的定义和描述包括属性stVal,质量 - q和当前时间的参数 - 吨。

因此,该变换是通过以太网连接技术数据和TCP / IP协议直接向对象变量MMS,只在后面的分配的名称,这导致任何涉及在这个时间索引真值鉴定进行。

此外,IEC 61850协议仅仅是一个广义的,甚至抽象模型。 但是基于它使所述电力系统的任何元件,这允许微处理器芯片精确地鉴定参与在这方面,包括那些使用节能技术的每个装置的结构的说明。

理论上协议格式可以被转换为任何类型的数据,基于IEC 61850标准的MMS和ISO 9506标准但为什么,然后,被选择管理器?

它与参数的可靠性和复杂的名称或服务的模式分配一个简单的过程完全相关。

不干预协议MMS这样的过程是非常劳动密集型的,即使是在这样的请求“读写语句”的形成。 不,当然你也可以让这种类型的转换,即使对于UCA架构。 但是,实践表明,它是IEC的应用61850允许你这样做没有太多的精力和时间成本。

数据验证的问题

然而,该系统并不局限于交接。 事实上,嵌入式微处理器系统可以交换不仅在站和中央控制系统的数据。 他们可以用适当的设备一起处理数据。

实施例简单:电子芯片发送在责任区的电流强度或电压。 因此,电压下降的基础上,任何其他子系统可以启用或禁用的额外的电源系统。 这一切是基于物理和电气工程标准的法律,但是,它取决于电流。 例如,我们有220伏的标准电压在欧洲 - 230 V.

如果你看一下偏差的标准,前苏联为+/- 15%,而在发达的欧洲国家,这是不超过5%。 这并不奇怪,西方品牌的设备只是失败,因为电涌而已。

大概没有必要说,我们许多人在观看庭院结构在变压器站的形式,建于苏联的日子。 你觉得有可能是计算机芯片组或连接电缆,以获取有关变压器的状态信息? 下面是它是不是有什么!

基于IEC 61850标准允许所有参数的完全控制的新系统,但很明显,它不能广泛实施相应的服务排斥像层协议参与的术语“电力销售”。

有没有在这不足为奇。 该分配在消费者当中的电可以简单地失去利润或收益在市场的公司。

而不是结果

一般而言,在一方面的协议,是一种简单,但在另 - 是非常困难的。 这个问题甚至没有,迄今为止,没有合适的软件,以及整个电力控制系统,从苏联继承来的,根本就没有准备的事实。 如果你考虑到员工的低资格,那么问题就不可能有人能够控制或及时消除问题。 我们都取得了? 这个问题? 断电附近。 这就是全部。

但这种标准的应用程序,以避免这种情况,更不用说各种拉闸限电的。

因此,我们只能画一个结论。 最终用户有使用IEC 61850的? 在最简单的意义 - 是不间断电源缺乏停电。 请注意,如果计算机终端或笔记本电脑不设置使用不间断电源或电压调节器,滴或跳转可以触发系统立即关闭。 好吧,如果你需要在软件层面恢复。 如果你会燃烧RAM条或硬盘驱动器出现故障,那么该怎么办?

这,当然,是研究一个独立的学科,但标准要求自己,在发电站现在使用相应的“铁”和软件诊断能够控制网络中的所有参数,防止局势有严重故障的出现可能导致不仅在家用电器损坏而是对整个家庭布线的失败(它是已知的,在220伏的标准电压设计为不超过2千瓦)。 因此,在同一时间,包括冰箱,洗衣机或热水锅炉加热水,想一百倍之多有道理的。

如果涉及这些协议版本,则将自动应用子系统设置。 而在最大程度上,它涉及到9层居民有时安装自己的16安培保险丝的操作,绕过了负责这方面的服务。 但事实证明,这个问题的价格要高得多,因为它可以绕过与上述标准及其附带规则相关的限制。

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