Коммуникационный стандарт, получивший наименование МЭК 61850, активно обсуждается сейчас как в России, так и в мире. Споры и дискуссии вокруг этой темы появляются на самом деле нешуточные, причиной этому — отсутствие единой точки зрения.
Одни уверенно называет эту методику предельно действенной, перспективной и современной, иные же — совершенно не утилитарной. Защитники последней гипотезы думают, что распространенность стандарта МЭК 61850 является ничем другим, как лоббированием с позиции заинтересованных поставщиков.
При этом, МЭК 61850 внедряется на практике: за границей подобные случаи уже достаточно многочисленны, по видимости в силу того, что этот протокол там появился. Выпуская новое оснащение, большая доля изготовителей сейчас заявляют о поддержке им обсуждаемого стандарта, а клиенты, в собственную очередь, говорят о крайней желательности или даже нуждаются в помощи стандарта МЭК 61850 в своих научных работах.
Достоинства МЭК 61850 и вероятности их применения:
Использование технологии GOOSE. Говоря об информационном обмене, главным отличием данной технологии от 60870-5-103 считается возможность горизонтального обмена информацией среди низовых устройств. Подобная быстродействующая передача сигналов в проектах применяется, однако рассматривать её в роли единственного метода передачи особенно важных сигналов РЗА едва ли нужно. Дело в том, что методика GOOSE не накладывает ограничений на времени передачи извещений, после чего при высокой загрузке сети (к примеру, в аварийном режиме) времени передачи извещений может весьма возрастать.
Более простое слияние устройств МП РЗА. До объединения устройств МП РЗА, МЭК 61850 был оптимальным выбором в сравнении с версией 60870-5-103. Отличие между этими технологиями состоит в отказе от последовательных интерфейсов, темпов обмена информацией, не превышающих 0,0192 Мбит/с, что является в поддержку Ethernet. Так, темп удается увеличить на порядки — его показатель сейчас составляет 100 Мбит/с. Особый плюс: времени, нужное для считывания аварийных осциллограмм, становится серьезно меньшим, следственно, ускоряется и ход разрешения аварийных ситуаций.
Использование объединения устройств МП РЗА с новым протоколом стало более простой. Объясняется это отсутствием потребности специализированного программного обеспечения, дополнительных сегментов сети или дополнительных преобразователей для получения доступа к оборудованию с АРМ инженера РЗА. Достаточно стандартного ПО, которое поставляется производителем РЗА. Основой для реализации АРМ релейщика в этой ситуации выступает методика Ethernet TCP/IP, по которой производится внутри технологической сети АСУ ТП и РЗА удаленный доступ к устройствам.
Если же конструкции РЗА поддерживают только методику МЭК 60870-5-103, то не стоит использовать дополнительные преобразователи для МЭК 61850. Оптимальное решение в подобной ситуации — устройства подключаются к контроллерам присоединений.
Применения содержательных имен тегов. Эта любопытная свойство не во всех случаях эффективно используется, так как в нескольких устройствах РЗА используются обезличенные логические узлы. Функциональность, заложенную в протоколе, стоит применять в максимальной степени эффективно, по этой причине, рекомендуется постоянно использовать содержательные имена тегов. В версии МЭК 60870-5-10х не было вероятности применять MMS-имя в структурированном тексте в роли адреса переменной.
«Online Import». За счет наличия этой функции стала возможной интеграция оснащения (конечно же, которая поддерживает протокол МЭК 61850) в режиме «plug and play» и в короткие сроки. «Online Import» дает возможность оперативно сделать актуальной базу данных ПТК с помощью приобретения перечня сигналов и модели данных именно из самого низового конструкции, как только оно станет подключено и правильно сконфигурировано.
Обращение к модели данных, в реальном времени — уникальное различие стандарта МЭК 61850, однако возможность применения этой функции определяется параметрами средств систем управления и контроля.
Естественно, в идеальном виде конфигурирование системы следует осуществляться по заблаговременно одобренному проекту и на заводе, однако жизненные реалии — далеки от этого. Как показывает практика, в большей части случаев запуск и налаживание системы на объекте производится в рамках строжайшего дефицита времени и всегда меняющихся требований с позиции клиента. В таких случаях функция «Online Import» является крайне необходимой.
Недочеты стандарта МЭК 61850 и вероятности их компенсации:
Невысокий уровень стандартизации в сфере функциональности. В создание стандарта МЭК 61850 было вложено много усилий, однако так или иначе большинство важных вопросов стали за пределами регламентирования.
Стоит отметить, что в текущей версии протокола отсутствует оптимальное решение по синхронизации времени. Стандартный протокол используется для станционной шины, притом, что для шины процессора используются более точные протоколы, например, IEEE 1588 STTP.
Также без проработки остались вопросы резервирования конкретных системных узлов.
Сервисные функции: диагностика, назначение параметров, отладка — пока не стандартизованы.
Недостаток уровня стандартизации обуславливает серьезные разночтения производителей оснащения и изобретателей ПТК по доли реализации главных функций.
Невысокий уровень стандартизации информационного обмена. Сложность состоит в том, что гибкость протокола МЭК 61850, как является его достоинством, так становится причиной основного недостатка — возможной несовместимости устройств, которые заявлены производителями как поддерживающие этот протокол. Данный стандарт дает разработчикам максимум свободы выбора, при котором есть разные способы реализации большей части задач. Это относится и к информационному обмену, ведь большая доля сервисов обмена данными, по стандарту, необязательны.
Отсутствие полноценного инженерного ПО. Все нынешние система РЗА и АСУ ТП непременно обязаны обладать инструментальными средствами для их инжиниринга и отладки. К таким инструментальным средствам предъявляются последующие требования: дружеский интерфейс, гарантия целостности данных и помощь процесса инжиниринга на любом его этапе.
К несчастью, к настоящему моменту данного инженерного ПО нет. Существующие инструментальные средства не дают возможность охватить все шаги конфигурирования системы, если в роли базы для её построения используется оснащение от разных изготовителей. Корень сложности в том, что при создании инженерного ПО, производители применяют чаще всего закрытые технологии и разные форматы представления данных. Подобный подход к созданию инструментальных средств не соответствует стандарту.
Если оснащение в системе поставляется разными производителями, максимально трудно осуществимой задачей является конфигурирование GOOSE-извещений. Не спасает ситуацию присутствие даже программно-аппаратной помощи данной функции именно в самих устройствах. Как показывает практика, помощь GOOSE-связи между устройствами от разных изготовителей невозможна. Пока нам остается только ожидать создания новых эффективных средств, позволяющих реализовать все задачи в соответствии стандарту.
Повышенные требования к вычислительным ресурсам и производительности сети. Одно из принципиальных отличий нового протокола от традиционных версий находится в обмене информацией посредством текстовых извещений. Поэтому трафик в случае применения протокола МЭК 61850 в сравнении с предшествующими технологиями увеличивается в 10-20 раз, после чего возрастают и требования к ресурсам системы. Так, уже при создании проекта сети на основе МЭК 61850, стоит учитывать потребность большего числа оснащения, имеющих более высокие показатели производительности.
Создавая АСУ ТП, как правило, исходят из того, что обмен информацией среди объектной SCADA и низовыми устройствами производится средствами коммуникационных серверов. В случае подобной архитектуры станционный контроллер или коммуникационный сервер обуславливает дополнительную задержку в ходе доставки информации в SCADA и становится, помимо того, потенциально слабым звеном.
Высокая стоимость осуществления проектов. Оценка показывает, что сегодня реализация сетей по протоколу МЭК 61850 обходится дороже в сравнении с традиционными версиями 60870-5-10х. Уменьшение затрат не предвидится, что обязательно нужно принимать во внимание при принятии решения о выборе технологии.
Увеличение стоимости проектов случается на всех главных стадиях. Так, что до оснащения и ПО, требуется приобретение дополнительных драйверов и коммуникационных адаптеров. Говоря о сетевом оборудовании, то тут приходится покупать оснащение в особенности большой производительности и согласно нового стандарта. Новизна технологии дает и определенную трудоемкость в продвижении проектов.
Оптимизировать затраты можно только применяя разные комбинированные конфигурации на основе протоколов 60870-5-10х и МЭК 61850.
Главные принципы использования протокола МЭК 61850:
1. МЭК 61850 — технология, переход к которой от традиционных версий обязан производиться последовательно. Непременными условиями подобного перехода являются совершенствование инструментальных препаратов, оснащения, самого стандарта, и накопление опыта по использования технологии и готовых решений.
2. «Реализация МЭК 61580 любым способом» — это неверный, обреченный на неудачу подход.
3. Пока оптимальными считаются инженерные ответы, которые основаны на комбинации протоколов МЭК 61580 и 60870-5-104.
4. Если какие-нибудь задачи эффективно реализованы в традиционном стандарте 60870-5-104, то нет смысла переносить их в новых протокол.
5. Все клиенты обязаны сначала в максимальной степени четко и понятно определить для себя цели и задачи по внедрению стандарта.
6. Нужно разрабатывать и предлагать не только лишь комплексные ответы на базе протокола МЭК 61580, которые рассчитаны на введение на новых объектах, однако тоже и ответы для существующих систем автоматизации с возможностью их постепенного обновления.
Метки: автоматизация, МЭК 61850, энергетические автоматизированные системы
