Az IEC61850 szabvány Csipke György fejlesztőmérnök
2010. november 17.
1
Mi az az IEC61850 ?
• Alállomási készülékek egymás közötti kommunikációjának szabványa • Adatmodell a semmitmondó címek helyett • Szabványos leíró fájlok egyedi adatpont listák helyett • Szabványos S b á megfelelőségi f l lő é i vizsgálatok i ál t k
2010. november 17.
2
Az ANSI és az IEC közös szabványa
09-04-07
3
Klasszikus alállomás Helyi megjelenitő
KDSZ Fejgép
Protokollok p pl. IEC103,, IEC101,, SPA,, LON, Modbus stb. Soros kommunikáció
Mezőgép
Védelem
Védelem
Mezőgép
Védelem
Védelem
Kábelezés TK
2010. november 17.
AV - FV
TK
AV - FV
A jövő alállomása
KDSZ
Kezelői munkahely
Mérnöki munkahely y Fejgép
Állomási szint Á Állomási busz (LAN) Vezérlés Védelem
Mező szint
Vezérlés & Védelem
Védelem
Vezérlés
Folyamat y busz ((LAN))
Technológia
2010. november 17.
Process Interface
Process Interface
Process Interface
5
Kommunikáció „emberi emberi szempontból” szempontból
Például: • Túláramvédelem ébredt • Megszakító bekapcsolt • R fázisú áram 200 A • R fázisú feszültség 69.28 kV IED 1 Data “TOC TOC Pick Pick-up” up “CB1 is Closed” “I Phase L1 is 200A” “V Phase L1 is 26.3kV”
2010. november 17.
Technológia
6
Például IEC 61850 61850-5-101 5 101 - Az adat értelmezése a protokollon belül elvész
IED 1 Data “TOC Pick-up” p “CB1 is Closed” “I Phase L1 is 200A” “V Phase L1 is 26.3kV”
Irányleíró TK állásjel = 196608 I> indult = 131166 Ir mért = 65536 Úr mért = 65537
Technológia
2010. november 17.
7
Az IEC61850 az adatot A d t t llogikai ik i csoportokba t kb szervezi. i Például: • Túláram védelem adatai (túláram védelem ébredt), • Megszakító Megs akító adatai (megszakító (megs akító bent) • Árammérések . Túláram védelem
IED 1 Data “TOC Pick-up” “CB1 CB1 is Closed Closed” “I Phase L1 is 200A” “V Phase L1 is 26.3kV”
Megszakító
Árammérés
Technológia
2010. november 17.
8
Logikai g készülék LN1 (XCBR)
LN2
Attribútumok 1…N
(MMXU)
Adatok 1 N 1…N
StV q
PhAPhB
Állásjel
Áram
Mezőgép funkció
Logikai node 1…N Logikai készülék 1 ... N
Fi ik i készülék Fizikai ké ülék (network address)
2010. november 17.
Fiyikai készülék
9
Mező
Bay Unit PTOC RREC CSWI
B A/CSWI P BayA/CSWI.Pos.stVal tV l (Túláram védelem) (Visszakapcsoló automatika) (Megszakító vezérlés
Mode Beh Health NamePlt Loc O C t OperCnt Pos
Mode Behavior Health Name Plate Location O Operation ti Counter C t Megszakító állásjel ctVal stVal pulseConfig operTim q
2010. november 17.
Köztes Kö t KINT BENT Hibás állás
(0) (1) (2) ((3)) 10
Indicator Logical node groups
Qty
L
Rendszer funkció
3
P
Védelmi funkció
28
R
Védelemhez kapcsolódó
10
C
Vezérlés
5
G
Általános
3
I
I Interface f és é arhiválás hi álá
4
A
Automatikus vezérlés
4
M
Mérés
8
S
Szenzorok, monitoring
4
X
Kapcsoló készülékek
2
T
Mérőváltók
2
Y
Transzformátorok
4
Z
Egyéb
5
2010. november 17.
- PDIS Távolsági védelmi fokozat - PSCH Védelmi jelátvitel - PTOC Túláramvédelem - PTOV Fesz. növekedés - stb…
- RBRF Megszak. Berag. - RFLO Hibahely Hib h l tá távmérő éő - RRECVisszakapcsoló automatika - stb…
11
Védelmek mezőgépek közvetlen adatcseréje
Fejgép
GOOSE
GOOSE = Generic Object Oriented Substation Events
2010. november 17.
12
Ethernet-Switch
Előző sáv IEC GOOSE
GOOSE Normal Telegrams
Puffer a normál táviratoknak
IEC 61850 szabványos Ethernet-et használ
2010. november 17.
13
IEC 61850-8-1
Védelem
Minták IEC 61850-9-2 Process bus
Merging Unit (MU) ( )
2010. november 17.
CTs/VTs
14
Megfelelőségi vizsgálatok fajtái • Conformance test
S b á Szabványnak k való ló megfelelőség f l lő é • Interoperability test
Együttműködés különböző készülékek között • System verification test
Egy adott nagyságú és felépitésű rendszer működése • Performance test
Vevő elvárásai teljesülnek-e ? • FAT • SAT
2010. november 17.
15
Adatmodellek harmonizálása Power Quality Monitoring
Decentralized Energy Resources
Wind Power Plants
Hydro Power Plants
IEC 62350 (61850-7-420)
IEC 61850
Control Center to Substation
Substation to Substation
IEC 62344 (61850-7-410)
IEC 61400-25
IEC 61850
IEC 61850
IEC 61850 extensions 2007 (Statistical, (Statistical hist. hist Statistical Statistical, …)) IEC 61850:2004/2005 Substations (HV, MV)
2010. november 17.
Coordination is crucial
Jelenleg futó szabványosítási munka
• IEC 61850 61850-90-1: 90 1: Alállomások közötti kommunikáció • IEC 61850-90-2: Alállomás és kezelő központ közötti kommunikáció • IEC 61850-90-3: Állapot megfigyelés • IEC 61850-80-1: IEC 61850 adatok konvertálása IEC 60870-5-101/104 protokollokba
09-04-07
IEC 61850 szabvány 2. 2 kiadása
• Az 1 1. kiadás hibáinak korrigálása • Pontosítások a különböző értelmezések elkerülése céljából • Új követelmények • Új adatmodell a villamosenergia minőség területéről
09-04-07
Konklúzió
• Az IEC 61850 szabvány alállomáson belüli alkalmazása mára mindennapos lett • A szabvány jó alapot teremt a villamosenergia termelés terén történő alkalmazásra is • Az IEC 61850 a későbbi SMART GRID rendszerek gerince lesz
09-04-07
Köszönöm a figyelmet!
2010. november 17.
20
