IEC 61850в АСУ Э

Типовая структура подстанции
Корпоративная сеть TCP/IP
Центр управления
Коммутационное оборудование
Оптические линии,
топология - звезда
Архитектура
ведущий-ведомый

Задачи релейной защиты и автоматики
Пуск МТЗ со стороны ВН
Цепи ТН собраны
Отключение по УРОВ
Блокировка ЛЗШ
Отключение по ЗМН
Отключение по ДГЗ
Пуск ДГЗ
Первая ступень МТЗ
Запрет АВР
Предупредительный сигнал
Положение выключателя
и др.

Передача дискретных сигналов
Контроль линии передачи НЕТ
Время прохождения до 20мс
до 20мс

Направление развития коммуникаций
к
от
Обеспечение максимальной достоверности и скорости передачи данных;
Выполнение норм электромагнитной совместимости

IEC 61850 – обеспечение взаимодействия изделий разных производителей
Работа по обеспечению взаимодействия
оборудования разных производителей
Взаимодействие IED и станционного контроллера ABB, ALSTOM, SIEMENS
Взаимодействие между IED ABB, OMICRON, SIEMENS
«Дискретные величины» ABB, SIEMENS, KEMA
«Расширенное» взаимодействие ABB, SIEMENS
Взаимодействие между IED ABB, ALSTOM, SIEMENS
Взаимодействие между IED ABB, ALSTOM, SIEMENS
Первая система с IEC 61850

Применение различных протоколов
Уровень центра управления
Уровень подстанции
Уровень ячейки
Уровень оборудования
Уровень инженерной поддержки
Всеобщее
одобрение
Да
Да
нет
нет
нет
нет
нет
частично
частично
нет
Да
Да
Да
Да
Да
Да
Да
Да
Да
Да
(в будущем)
частично

Структура подстанции на IEC 61850
Функции РЗ;
Сбор текущей дискретной и аналоговой информации;
Регистрация аварийных событий;
Осциллограммы аварийных токов и напряжений;
Обмен информацией со средним уровнем
Прием и централизованная обработка информации от устройств РЗ;
Ретрансляция команд ДУ;
Алгоритмы автоматического управления;
Связь с верхним уровнем
Контроль состояния оборудования
Анализ информации
формирование команд управления

Система диспетчерского управления

Ethernet – магистраль передачи данных
от терминалов защит к станционному контроллеру;
коммуникации между терминалами (сигналы блокировок и автоматики)
удаленная настройка параметров терминалов релейной защит
DIGSI

Архитектура клиент-сервер
Клиент поддерживает соединение одновременно с несколькими серверами

Архитектура клиент-сервер
Сервер поддерживает соединение одновременно с несколькими клиентами

Передача сигналов по шине IEC 61850
Контроль линии передачи Да
Время прохождения ≤4мс

HMI
Ведущий
Ведомый
Ведомый
SCADA
SCADA
Корпоративная сеть TCP/IP
HMI
Инженер по РЗ
Ethernet – IEC 61850
Независимые
коммуникации
SICAM PAS
Архитектура ведущий-ведомый
Архитектура клиент-сервер
Распределенный интеллект нет узких мест классической архитектуры ведущий-ведомый
передача информации непосредственно от одного терминала РЗ к другому
SCADA/WAN

GOOSE
Обычные телеграммы
Буфер для обычных телеграмм
Обходной путь телеграмм GOOSE
Ethernet–коммутатор
IEC 61850 – принцип GOOSE
GOOSE (Generic Object Oriented Substation Event)
Приоритет тегов GOOSE телеграмм
IEC 61850 дает дополнительные преимущества

GOOSE сообщение
GOOSE
Отправитель
Терминал РЗ
X
GOOSE
Получатель
Терминал РЗ
Y
GOOSE
Получатель
Терминал РЗ
Z
IEC 61850 – принцип GOOSE
GOOSE (Generic Object Oriented Substation Event)
Терминал РЗ, посредством многоканальной рассылки отправляет сообщение другим устройствам того же уровня
Только терминалы РЗ, являющиеся абонентами получат сообщение

Снижение затрат ресурсов и времени на монтаж и ввод в эксплуатацию

Все сигналы между устройствами передаются по общей шине
IEC 61850
Каждый сигнал передается по отдельному проводу
Чем больше сигналов- тем больше проводов
Для изменения логики работы распределительного устройства могут потребоваться дополнительные связи
Снижение затрат ресурсов и времени на монтаж и ввод в эксплуатацию
Обрыв связи устанавливается по факту несрабатывания блокировки
Постоянный контроль линии передачи

Поддержка IEC 61850 ведущими производителями РЗА

Преимущества IEC 61850
Является общепризнанным международным стандартом
Уменьшение времени на разработку и изготовление
Снижение затрат на монтаж и ввод в эксплуатацию
Снижение затрат на модернизацию
Повышение надежности передачи сигналов