AUTOMATYKA ZABEZPIECZENIOWA komunikacja. Gdańsk 2012

Podobne dokumenty
Wykorzystanie sterowników PLC, jako źródła informacji dla systemów nadzorujących pracę jednostek wytwórczych małej mocy

ENERGOPROJEKT KRAKÓW SA

Moxa Power Seminar 2010

Standardy i protokoły komunikacyjne systemów sterowania i nadzoru w stacjach elektroenergetycznych

APATOR ELKOMTECH S.A.

Układ Automatyki Rezerwowania Wyłaczników LRW-7

Standard techniczny nr 2/DTS/ sygnały przesyłane z obiektów elektroenergetycznych do systemu SCADA. w TAURON Dystrybucja S.A.

Wykład 3. Interfejsy CAN, USB

Transmisja danych z elektronicznych przetworników prądowych na szynę procesową w standardzie IEC 61850

RUGGEDCOM RX1400. Switch zarządzalny warstwy 3 zintegrowany z modemem GSM i serwerem portów szeregowych. siemens.com/rx1400 siemens.

ORGANIZACJA WYMIAN DANYCH Z WYKORZYSTANIEM ŁĄCZY LAN W OBIEKTACH ELEKTROENERGETYCZNYCH

Regulator napięcia transformatora

MODELOWANIE AUTOMATYKI STACJI ELEKTROENERGETYCZNEJ Z WYKORZYSTANIEM NARZĘDZI DEDYKOWANYCH DLA STANDARDU IEC 61850

Protokół IEC

Ethernet. Ethernet odnosi się nie do jednej, lecz do wielu technologii sieci lokalnych LAN, z których wyróżnić należy cztery podstawowe kategorie:

Stanowisko Operatorskie

Rodzina 10/11-portowych przemysłowych przełączników Gigabit Ethernet

Sieci komputerowe. Zajęcia 2 Warstwa łącza, sprzęt i topologie sieci Ethernet

MONITOROWANIE WYMIANY DANYCH W SYSTEMIE AUTOMATYKI STACJI ELEKTROENERGETYCZNEJ

1. ZASTOSOWANIE 2. CHARAKTERYSTYKA

1. ZASTOSOWANIE 2. CHARAKTERYSTYKA

MODEL WARSTWOWY PROTOKOŁY TCP/IP

KARTA KATALOGOWA. Koncentrator komunikacyjny dla zespołów CZAZ ZEG-E EE426063

Sieci komputerowe. Zadania warstwy łącza danych. Ramka Ethernet. Adresacja Ethernet

IEEE 2 19" " 10/100/ W 140 W

EDS-316. Pełny opis produktu. Specyfikacja techniczna

UTXvMSZ. serii 3 UNIWERSALNY TERMINAL ZABEZPIECZENIA SZYN ZBIORCZYCH

Podstawowe pojęcia dotyczące sieci komputerowych

Duża odporność na surowe warunki pracy czynią przełączniki tej serii idealnym rozwiązaniem do zastosowań w przemysłowych sieciach Ethernet.

ASEM UBIQUITY PRZEGLĄD FUNKCJONALNOŚCI

Dla każdego rozważanego systemu

Doświadczenia Schneider Electric w realizacji stacji cyfrowych opartych na technologii IEC 61850/GOOSE

5R]G]LDï %LEOLRJUDğD Skorowidz

Tytuł Aplikacji: Aplikacja przetwornic częstotliwości Danfoss w sieci przemysłowej Profinet

Sieci komputerowe - administracja

Wprowadzenie do sieci komputerowych

Kurs Ethernet przemysłowy konfiguracja i diagnostyka. Spis treści. Dzień 1

1. ZASTOSOWANIE 2. CHARAKETRYSTYKA

ZiMSK dr inż. Łukasz Sturgulewski, DHCP

Przepisy i normy związane:

Wymagania w zakresie urządzeń EAZ.

Przemysł elektroenergetyczny. Przemysł transportowy. Automatyka przemysłowa. Przemysł kolejowy

Rozdzielnica inteligentna średnich napięć jako element sieci Smart Grid

Kurs OPC S7. Spis treści. Dzień 1. I OPC motywacja, zakres zastosowań, podstawowe pojęcia dostępne specyfikacje (wersja 1501)

15 lat doświadczeń w budowie systemów zbierania i przetwarzania danych kontrolno-pomiarowych

Załącznik nr 1 do Standardu technicznego nr 3/DMN/2014 dla układów elektroenergetycznej automatyki zabezpieczeniowej w TAURON Dystrybucja S.A.

Automatyka SZR. Korzyści dla klienta: [ Zabezpieczenia ] Seria Sepam. Sepam B83 ZASTOSOWANIE UKŁADY PRACY SZR

Warstwy i funkcje modelu ISO/OSI

Protokół Uruchomienia zabezpieczenia MiCOM P139

Extendery LAN 100Base-Tx po UTP Cat5e LAN-EXT-PD/NPD. Montaż na DIN35* * Uchwyt w zestawie.

System monitoringu i diagnostyki drgań EH-Wibro

OFERTA SZKOLEŃ TECHNICZNYCH. Automatyka Zabezpieczeniowa Systemy Sterowania i Nadzoru Stacji Elektroenergetycznej

Wykład 4. Interfejsy USB, FireWire

Zastosowania mikrokontrolerów w przemyśle

System TEO Kompleksowa obsługa energetyki trakcyjnej prądu stałego

1. 19 światłowodowa karta RS232 i moduł RS411 - koniec produkcji

Krzysztof Fotujma ABB Sp. z o.o. Integracja systemów elektrycznych i automatyki dla elektrowni

Działanie komputera i sieci komputerowej.

Dwa lub więcej komputerów połączonych ze sobą z określonymi zasadami komunikacji (protokołem komunikacyjnym).

Spis treści. Dzień 1. I Wprowadzenie (wersja 0906) II Dostęp do danych bieżących specyfikacja OPC Data Access (wersja 0906) Kurs OPC S7

Plan wykładu. 1. Sieć komputerowa 2. Rodzaje sieci 3. Topologie sieci 4. Karta sieciowa 5. Protokoły używane w sieciach LAN 6.

Kurs Ethernet przemysłowy konfiguracja i diagnostyka. Spis treści. Dzień 1/2

CZAZ-COM MODUŁ KOMUNIKACYJNY DLA ZESPOŁÓW CZAZ KARTA KATALOGOWA

Urządzenia sieciowe. Część 1: Repeater, Hub, Switch. mgr inż. Krzysztof Szałajko

Zdjęcia Elektrowni w Skawinie wykonał Marek Sanok

swobodnie programowalny sterownik

Platforma Systemowa Wonderware przykład zaawansowanego systemu SCADA

Info. Linia Kwiecień

Niekonwencjonalne rozwiązania układów zabezpieczeń sieci średniego napięcia oparte na rozszerzonej komunikacji

Instrukcja skrócona, szczegółowa instrukcja znajduje się na załączonej płycie lub do pobrania z

HYPERION HYPERION-302-3

Sieci komputerowe. Dr inż. Robert Banasiak. Sieci Komputerowe 2010/2011 Studia niestacjonarne

Protokoły sieciowe model ISO-OSI Opracował: Andrzej Nowak

Spis treści. 1 Wprowadzenie. 1.1 Podstawowe pojęcia. 1 Wprowadzenie Podstawowe pojęcia Sieci komunikacyjne... 3

DigiPoint Karta katalogowa DS 5.00

CMC 850. Tester zabezpieczeń dedykowany do IEC 61850

Referencyjny model OSI. 3 listopada 2014 Mirosław Juszczak 37

Analizy wymagań niezawodnościowych i jakościowych układów i urządzeń transmisji danych we współczesnej elektroenergetyce

PODSTAWOWE PODZIAŁY SIECI KOMPUTEROWYCH

Przekaźnik LRW-H5 przeznaczony jest dla rozdzielni 110kV pracujących w układzie H (H5, H4, H3).

DigiPoint mini Karta katalogowa DS 6.00

Programowanie automatu typu: ZSN 5R.

Model OSI. mgr inż. Krzysztof Szałajko

Sieci komputerowe. Informatyka Poziom rozszerzony

KS5 KS5. PRzyKłAD zastosowania KS5. linia energetyczna. generator. turbina wiatrowa. turbina wodna. 1. kat iii. Ethernet.

EXSO-CORE - specyfikacja

OFERTA SZKOLEŃ TECHNICZNYCH. Automatyka Zabezpieczeniowa Systemy Sterowania i Nadzoru Stacji Elektroenergetycznej

UKŁAD AUTOMATYCZNEJ REGULACJI STACJI TRANSFORMATOROWO - PRZESYŁOWYCH TYPU ARST

PROJEKT WYKONAWCZY. E 752/4 Modernizacja RPZ Bródno. Koncentrator Zabezpieczeń. Tom PW-05. Warszawa, grudzień 2017 r. Dokumentacja po uzgodnieniu

Bazy danych 2. Wykład 1

Oferta dwudniowego zaawansowanego szkolenia z komunikacji IEC w Gdańsku Planowany termin: maja 2017 r.

SPIS TREŚCI Błąd! Nie zdefiniowano zakładki.

Politechnika Łódzka. Instytut Systemów Inżynierii Elektrycznej

EDS-611. Pełny opis produktu. 11-portowy, modułowy switch zarządzalny na szynę DIN

Wykład 4. Interfejsy USB, FireWire

Różnicowe zabezpieczenie szyn zbiorczych ZSZ-7. i Układ automatyki rezerwowania wyłączników LRW-7 typu ZSZ-7 DTR_ZSZ-7

Dr Michał Tanaś(

PT-510. Pełny opis produktu. Zaawansowane switche przemysłowe na szynę DIN zgodne z IEC

Protokół IEC

Nowe spojrzenie na systemy monitoringu i sterowania sieciami ciepłowniczymi

Transkrypt:

AUTOMATYKA ZABEZPIECZENIOWA komunikacja Gdańsk 2012

Architektura komunikacji urządzeń wtórnych stacji

Architektura komunikacji urządzeń wtórnych stacji

IEC (PN-EN) 61850 Systemy i sieci telekomunikacyjne w stacjach elektroenergetycznych 14 części wydanych w latach 2002-2010 Zasadniczym celem normy jest zapewnienie kompatybilności urządzeń pochodzących od różnych producentów. Norma ujednolica zasady wymiany danych pomiędzy urządzeniami systemów elektroenergetyki. Standard zakłada zastosowanie mikroprocesorowych urządzeń stacyjnych (ang. Intelligent Electronic Device), takich jak zabezpieczenia cyfrowe, sterowniki polowe i stacyjne, wyposażonych w odpowiednie interfejsy komunikacyjne. Norma przewiduje komunikację opartą na protokole Ethernet i rozdzielenie funkcji transmisyjnych od głównych funkcji aparatów i urządzeń stacji.

Nowy globalny standard IEC (PN-EN) 61850 Zgodność ze standardem IEC 61850 Communication and systems in Substations - trzy logiczne poziomy komunikacji: Poziom stacji (ang. Station Level) komunikacja pionowa (ang. vertical) stacje operatorskie HMI, drukarki operatorskie, połączenia z centrami nadzoru, serwery SCADA i centralne urządzenia synchronizujące czas. Poziom pola (ang. Bay Level) komunikacja pozioma (ang. horizontal) wtórna automatyka stacyjna, kontrola, zabezpieczenia polowe i rejestracja; Poziom procesu (ang. Process Level) komunikacja pozioma (ang. horizontal) pierwotne urządzenia pomiarowe i wykonawcze, jak czujniki, wyłączniki i przekładniki;

Dla zapewnienia odpowiedniej funkcjonalności zabezpieczeń cyfrowych standard precyzuje: zasady szybkiej transmisji między-polowej punkt-punkt (ang. peer-to-peer ) pomiędzy poszczególnymi urządzeniami, wymiany informacji statusowych i pomiarowych w postaci komunikatów GOOSE (ang. Generic Object Oriented Substation Events) i GSSE (ang. Generic Substation State Events), np. Intertripping, Blocking, Interlocking. Ethernet nie zapewnia mechanizmu potwierdzeń otrzymania informacji, więc komunikaty GOOSE są wysyłane cyklicznie, w cyklu o zmiennym czasie trwania (od kilku milisekund do kilku sekund). Okres cyklu zmienia się w zależności od stanu pracy pola.

Definiuje się klasy wydajności komunikacji i przypisuje komunikaty GOOSE, np. Trip, Close, Reclose, Start, Stop, Block do typu 1. Całkowite opóźnienie transmisji informacji Trip (1A Fast messages ) 3 ms, a pozostałych informacji typu 1B Others 20 ms. Dla typu 2 Medium speed messages wymagany jest czas < 100 ms. Istotne wymagania dotyczą synchronizacji zegarów wewnętrznych urządzeń. Komunikaty synchronizujące, zaliczane do typu 6, są podzielone na klasy. Np. dla klasy T1 Znacznikowanie zdarzeń dopuszczalny błąd wynosi ± 1 ms, a dla T2 Czas przejścia przez zero - ± 0,1 ms.

Norma precyzyjnie określa format przesyłanych danych obiektowy model danych. Każde urządzenie jest serwerem i zawiera przynajmniej jedno urządzenie logiczne. Każde urządzenie logiczne składa się z węzłów logicznych, np. zabezpieczenie, wyłącznik, transformator (zdefiniowano ok. 100 węzłów logicznych) Dane opisujące węzły mogą być zmiennymi (np. stany, położenia, pomiary) oraz niezmiennymi cechami urządzenia. Przykłady: LPHD fizyczne cechy urządzenia LLNO - cechy urządzenia logicznego, w tym zbiory danych PDIF zabezpieczenia różnicowego szyn zbiorczych RBRF rezerwy wyłącznikowej PTRC modelujący impuls wyłączający XCBR wyłącznika XSWI odłącznika

Dwa podstawowe mechanizmy wymiany informacji (abstrakcyjny interfejs komunikacyjny ang. ACSI) : klient serwer (przesyłanie raportów i rejestracji zdarzeń, zmiana pakietów nastaw, sterowanie), każde urządzenie może być jednocześnie klientem i serwerem wydawca subskrybent (krótkie komunikaty GOOSE umieszczanie bezpośrednio w ramce Ethernet) Zalecana infrastruktura telekomunikacyjna LAN stacji Światłowodowy Ethernet (np. 100Base-FX)

Każdemu urządzeniu musi towarzyszyć plik ICD ( Capability Description) opis możliwości funkcjonalnych przy pomocy języka opisu konfiguracji SCL (Substation Configuration Language) Schemat jednokreskowy stacji i opis systemu sterowania SSD (System Specification Description) generuje pliki SCD (Substation Configuration Decription) Norma dopuszcza zapis ostatecznej konfiguracji urządzeń w postaci plików CID (Configured Description)

Wymagany czas rekonfiguracji komunikacji (po awarii elementu automatyki): dla połączenia SCADA do "klient-serwer", poziom stacji - 100 ms; dla połączenia do "peer-to-peer" (interlocking, intertripping, blocking), poziom stacji - 4 ms; dla zabezpieczenia szyn, poziom stacji - 0 ms; dla przesyłu próbek pomiarowych, poziom procesu - 0 ms.

Architektura gwiazdy brak redundancji komunikacji

Pierścień sieci stacyjnej: wszystkie węzły są przełącznikami Wymagana rekonfiguracja sieci protokół RSTP (ang. Rapid Spanning Tree Protocol) Główny GPS GPS dodatkowy SCADA Network Control Center drukarka rejestrator Ethernet full duplex RedBox Poziom stacji (Nastawnia) Poziom pola

IEC-61850-based Substation Automation System Complete Substation-specific Functionalities of IEC 61850-3 Ethernet Switches Zero packet loss under harsh EMI stress IEEE 1588 v2 based technology to synchronize sampled values on the process bus Fast ring recovery time (20 ms with 250 switches) Isolated redundant power inputs at 24/48 VDC or 110/220 VDC/VAC -40 to 85 C operating temperatures (no fans) IEC 61850-3 and IEEE 1613 Class 2 compliant (KEMA tested)

Przykład aplikacji IEC 61850 w stacji 380kV

Protokół komunikacji HSR (ang. High-availability Samples Redundancy) jako odmiana PRP (ang. Parallel Redundancy Protocol) Zasada dystrybucji Multicast w protokole HSR nadawca odbiorcy Ramka C standardowa Ramka D standardowa Ramka A HSR Ramka B HSR odbiorcy

Przyłączanie urządzeń spoza pierścienia HSR poprzez RedBox Węzły podłączone pojedynczo Nadawca Odbiorca Przełącznik Ramka C Ramka A HSR Ramka D Ramka B HSR RedBox odbiorcy

Sprzęgnięcie dwóch pierścieni HSR za pośrednictwem urządzeń QuadBox QuadBox A Ramka A 1. Pierścień A Ramka B 2. Pierścień B QuadBox B

Topologia pierścieni i protokół komunikacji HSR Porty - HSR Porty - standardowy Ethernet Drukarka GPS 1. Poziom - 1. pierścień quadbox 2. Poziom - 1. pierścień 2. Poziom - 2. pierścień 2. Poziom - 3. pierścień 3. Poziom - 1. pierścień