Проектирование подстанций в соответствии с мэк 61850
Этапы проектирования по МЭК 61850:
Создание проектной части в виде файла электронной спецификации SSD учитывающей используемое первичное оборудование и весь необходимый функционал;
Получение базовых конфигураций применяемых ИЭУ (ICD и IID файлов);
Создание описания подстанции в виде файла электронной конфигурации SCD с информационными взаимосвязями ИЭУ и привязкой ИЭУ к первичному оборудованию;
Программирование ИЭУ посредством загрузки конфигурации с помощью конфигуратора ИЭУ на физические устройства.
CIM-модель. Связь CIM и МЭК 61850
В общем смысле CIM (Common Information Model) – это универсальная семантическая модель, описывающая объекты, атрибуты объектов, связи между объектами, а также поведение объектов и действия, которые можно совершать с объектами. Кратко, это набор правил, который позволяет устройствам с разными информационными форматами обмениваться информацией между собой. Общая информационная модель основана на группе стандартов серии МЭК 61968/61970/62325.
Семантическая сеть — информационная модель предметной области, имеет вид ориентированного графа. Вершины графа соответствуют объектам (или субъектам) предметной области, а дуги (рёбра) задают отношения между ними. Объектами могут быть: понятия, события, свойства, процессы. Таким образом, семантическая сеть — это один из способов представления знаний.
Наследование – связь между классами. Ассоциация – взаимодействие между классами
Протоколы передачи данных мэк 61850 (mms, goose, sv)
MMS - Manufacturing Message Specification – служба производственных сообщений (передача данных от устройств ИЭУ на средний уровень): Обеспечивает функции автоматизации между устройствами и центром управления на базе ЛВС (Локальная Вычислительная Сеть) (устройство – сервер, SCADA – клиент).
GOOSE - Generic Object Oriented Substation Event – общие объектно-ориентированные события подстанции (обмен дискретной и аналоговой информацией между устройствами ИЭУ). Обеспечивает взаимодействие между устройствами для реализации блокировки, виртуальных входов/выходов на базе ЛВС.
SV - Sampled Values – выборочные значения (передача данных от цифровых трансформаторов тока и напряжения в устройства ИЭУ)
SNTP - Simple Network Time Protocol – Тактовая синхронизация на базе ЛВС
ИНФА ИЗ ГУГЛА
Протокол GOOSE
Протокол Generic Object-Oriented Substation Event (GOOSE) — это протокол связи, обычно используемый на цифровых подстанциях для обмена событиями в реальном времени. Протокол был разработан для обеспечения быстрой и надёжной одноранговой связи, одновременно отвечая строгим требованиям к управлению и автоматизации энергосистемы.
GOOSE использует модель «издатель-подписчик», которая предполагает, что одно IED (ИЭУ) выступает в качестве издателя для передачи сообщений о событиях (известных как сообщения GOOSE) заинтересованным IED в сети подстанции. Подписчики называются IED-получателями.
Основным преимуществом GOOSE является его способность быстро и надёжно передавать информацию. Это достигается за счёт использования многоадресной передачи, которая позволяет эффективно передавать одно сообщение GOOSE нескольким подписчикам одновременно.
Протокол также реализует высокоприоритетный и критичный ко времени механизм доставки. Этот механизм доставки использует методы синхронизации для обеспечения точных и синхронизированных временных меток событий по сети.
Протокол MMS
Протокол спецификации производственного сообщения облегчает стандартизированный и безопасный обмен информацией между интеллектуальными электронными устройствами и элементами более высокого уровня, такими как удалённые терминальные устройства (RTU). Стандартизированная структура, обеспечиваемая протоколом, обеспечивает интеграцию и совместимость устройств различных производителей.
MMS использует модель общей информации (CIM) для определения общего языка, который будет использоваться на подстанции для представления системной информации. Модель состоит из набора элементов, поведений и атрибутов, которые облегчают общее понимание данных.
Безопасная связь — ключевая функция, предлагаемая MMS. В протоколе реализованы алгоритмы шифрования, цифровые подписи и другие механизмы безопасности, обеспечивающие защиту данных подстанции от несанкционированного доступа или подделки.
Протокол SV
Протокол выборочных значений (SV) — это важнейший протокол, обычно используемый на цифровых подстанциях для высокоскоростной передачи аналоговых и цифровых выборочных значений в реальном времени от интеллектуальных электронных устройств к другим устройствам в сети подстанции.
Протокол играет решающую роль в поддержании синхронизации данных между устройствами на подстанции путём передачи выборочных значений с отметкой времени. Синхронизация гарантирует, что выборки измерений с разных устройств синхронизированы по времени и точно представляют один и тот же момент времени.
Высокая скорость передачи данных позволяет быстро обмениваться выборочными значениями, что важно для регистрации и реагирования на переходные процессы или неисправности с минимальной задержкой.