IEC standardi. protokoli događaja. Norma Mac Review

Međunarodna elektrotehnička komisija (IEC) je glavna međunarodna organizacija za standardizaciju za električne, elektronske i sve srodne tehnologije, uključujući dizajn i proizvodnju temperaturnih senzora. IEC je osnovan u Londonu 1906. Prvi predsjednik IEC-a bio je poznati britanski naučnik Lord Kelvin. Sastoji se od predstavnika 82 zemlje (60 zemalja su punopravne članice, 22 zemlje su pridružene članice). Rusija, Ukrajina i Bjelorusija su punopravne članice IEC-a. Predstavnici Poreskog zakona Ruske Federacije su članovi mnogih tehničkih komiteta i radnih grupa IEC-a. Standardi za temperaturne senzore razvijeni su uglavnom u okviru TC 65V / RG5 (SC 65B - Uređaji za mjerenje i upravljanje , WG5 - Temperaturni senzori i instrumenti). Na osnovu ruskog poreskog kodeksa IEC-a, stvorena je Ruska grupa eksperata za temperaturu (RGE), čiji je zadatak da aktivno učestvuje u razvoju IEC standarda za temperaturu. Detalji su u odjeljku EWG. Sve informacije o aktuelnim i novorazvijenim IEC standardima mogu se dobiti na IEC portalu: www.iec.ch

Trenutni standardi:

O učešću ruskih stručnjaka u razvoju IEC standarda - u odjeljku

Međunarodna elektrotehnička komisija (IEC)

Rad na međunarodnoj saradnji u oblasti elektrotehnike započeo je 1881. godine, kada je sazvan prvi Međunarodni kongres o električnoj energiji. Godine 1904. na sastanku vladinih delegata na Međunarodnom kongresu o električnoj energiji u St. Louisu (SAD) odlučeno je da je potrebno stvoriti posebno tijelo koje će se baviti standardizacijom terminologije i parametara električnih mašina.

Formalno stvaranje takvog tijela - Međunarodne elektrotehničke komisije (IEC) - dogodilo se 1906. godine u Londonu na konferenciji predstavnika 13 zemalja.

Oblasti djelovanja ISO i IEC su jasno razgraničene - IEC se bavi standardizacijom u oblasti elektrotehnike, elektronike, radio komunikacija, instrumentacije, ISO - u svim ostalim industrijama.

Zvanični jezici IEC-a su engleski, francuski i ruski.

Ciljevi IEC-a, prema svom Statutu, su unapređenje međunarodne saradnje u rješavanju pitanja standardizacije i srodnih problema u oblasti elektrotehnike i radio elektronike.

Glavni zadatak komisije je razvoj međunarodnih standarda u ovoj oblasti.

Najviše upravno tijelo IEC-a je Vijeće, u kojem su zastupljeni svi nacionalni komiteti zemalja (slika 4.2). Izabrani zvaničnici su predsjednik (biran na trogodišnji mandat), potpredsjednik, blagajnik i generalni sekretar. Vijeće se sastaje jednom godišnje na svojim sastancima u različitim zemljama i razmatra sva pitanja aktivnosti IEC-a, kako tehnička, administrativna i finansijska. Vijeće ima finansijsku komisiju i odbor za standardizaciju robe široke potrošnje.

U okviru Vijeća IEC-a formiran je Akcioni komitet, koji u ime Vijeća razmatra sva pitanja. Akcioni odbor je za svoj rad odgovoran Vijeću i dostavlja mu svoje odluke na odobrenje. Njegove funkcije uključuju: kontrolu i koordinaciju rada tehničkih komiteta (TC), identifikaciju novih oblasti rada, rješavanje pitanja u vezi sa primjenom IEC standarda, izradu metodoloških dokumenata za tehnički rad, saradnju sa drugim organizacijama.

Budžet IEC-a, kao i budžet ISO-a, sastoji se od doprinosa zemalja i prihoda od prodaje međunarodnih standarda.

Struktura tehničkih tijela IEC-a je ista kao i kod ISO-a: tehnički komiteti (TC), pododbori (SC) i radne grupe (WG). Generalno, u IEC-u je stvoreno više od 80 TC, od kojih neki razvijaju međunarodne standarde opšte tehničke i međusektorske prirode (na primjer, komisije za terminologiju, grafičke slike, standardne napone i frekvencije, klimatska ispitivanja, itd.), a drugo - standardi za određene vrste proizvoda (transformatori, elektronski proizvodi, kućna radio-elektronska oprema itd.).

Procedura razvoja IEC standarda je uređena njenim Ustavom, Poslovnikom i Opštim uputstvima za tehnički rad.

Trenutno je razvijeno više od dvije hiljade IEC međunarodnih standarda. IEC standardi su potpuniji od ISO standarda u pogledu prisustva tehničkih zahtjeva za proizvode i metoda njihovog ispitivanja. To se objašnjava činjenicom da sigurnosni zahtjevi prednjače u zahtjevima za proizvode u okviru IEC-a, a iskustvo stečeno tokom mnogih decenija omogućava potpunije rješavanje pitanja standardizacije.

Međunarodni standardi IEC-a su prihvatljiviji za upotrebu u zemljama članicama bez revizije.

IEC standardi se razvijaju u tehničkim komitetima ili podkomitetima. Pravilnikom o radu IEC-a utvrđena je procedura za izradu IEC standarda, koja je identična proceduri za izradu ISO standarda.

IEC standardi su savjetodavne prirode, a zemlje imaju potpunu nezavisnost u pitanjima njihove primjene na nacionalnom nivou (osim zemalja koje su članice GATT-a), ali postaju obavezne ako proizvodi uđu na svjetsko tržište.

Glavni objekti IEC standardizacije su materijali koji se koriste u elektrotehnici (tečni, čvrsti i gasoviti dielektrici, magnetni materijali, bakar, aluminijum i njegove legure), električna oprema za opšte industrijske svrhe (motori, aparati za zavarivanje, rasvetna oprema, releji, nisko- naponski uređaji, razvodni uređaji, pogoni, kablovi itd.), elektroenergetska oprema (parne i hidraulične turbine, dalekovodi, generatori, transformatori), proizvodi elektronske industrije (diskretni poluprovodnički uređaji, integrisana kola, mikroprocesori, štampane ploče i kola), kućna i industrijska elektronska oprema, električni alati, električna i elektronska oprema koja se koristi u određenim industrijama iu medicini.

Jedan od vodećih pravaca standardizacije u IEC-u je razvoj terminoloških standarda.

Međunarodna elektrotehnička komisija osnovana je 1906. godine na međunarodnoj konferenciji kojoj je prisustvovalo 13 zemalja koje su bile najzainteresovanije za takvu organizaciju. Datumom početka međunarodne saradnje u elektrotehnici smatra se 1881. godina, kada je održan prvi Međunarodni kongres o električnoj energiji. Kasnije, 1904. godine, vladini delegati na Kongresu odlučili su da je potrebna posebna organizacija za standardizaciju parametara električnih mašina i terminologije u ovoj oblasti.

Nakon Drugog svjetskog rata, kada je stvoren ISO, IEC je postao samostalna organizacija u okviru njega. Ali organizaciona, finansijska pitanja i objekti standardizacije bili su jasno razdvojeni. IEC se bavi standardizacijom u oblasti elektrotehnike, elektronike, radio komunikacija i instrumentacije. Ova područja su izvan djelokruga ISO-a.

Većinu zemalja članica IEC u njemu predstavljaju svoje nacionalne organizacije za standardizaciju (Rusiju predstavlja Državni standard Ruske Federacije), u nekim zemljama su stvoreni posebni komiteti za učešće u IEC koji nisu dio strukture nacionalne organizacije za standardizaciju (Francuska, Njemačka, Italija, Belgija, itd.).

Zastupljenost svake zemlje u IEC-u ima oblik nacionalnog komiteta. Članovi IEC-a su više od 40 nacionalnih komiteta, koji predstavljaju 80% svjetske populacije, koji troše više od 95% električne energije proizvedene u svijetu. Zvanični jezici IEC-a su engleski, francuski i ruski.

Osnovna svrha organizacije, koja je definisana njenim Statutom- unapređenje međunarodne saradnje u oblasti standardizacije i srodnih problema u oblasti elektrotehnike i radiotehnike kroz izradu međunarodnih standarda i drugih dokumenata.

Nacionalni komiteti svih zemalja čine Vijeće, najviše upravno tijelo IEC-a. Godišnji sastanci Saveta, koji se održavaju naizmjenično u različitim zemljama članicama IEC-a, posvećeni su rješavanju čitavog niza pitanja vezanih za djelovanje organizacije. Odluke se donose prostom većinom glasova, a predsjednik ima pravo glasa, koje ostvaruje u slučaju ravnomjerne raspodjele glasova.

Glavno koordinaciono tijelo IEC-a je Akcioni komitet. Pored svog osnovnog zadatka - koordinacije rada tehničkih komiteta - Akcioni odbor identifikuje potrebu za novim oblastima rada, izrađuje metodološka dokumenta koja obezbeđuju tehnički rad, učestvuje u rešavanju pitanja saradnje sa drugim organizacijama i obavlja sve zadatke Vijeće.

Savjetodavne grupe djeluju pod ingerencijom Akcionog odbora, koji Komitet ima pravo formirati ukoliko postoji potreba za koordinacijom po konkretnim problemima aktivnosti TK. Tako su dvije savjetodavne grupe međusobno podijelile razvoj sigurnosnih standarda: Savjetodavni komitet za. o električnoj sigurnosti (AKOS) koordinira djelovanje oko 20 TK i PC-a na električnim kućanskim aparatima, radio-elektronskoj opremi, visokonaponskoj opremi i dr., a Savjetodavni komitet za elektroniku i komunikacije (ACET) se bavi ostalim predmetima standardizacije. Osim toga, Akcioni odbor je smatrao da je svrsishodno da se organizuju Koordinirajuća grupa za elektromagnetsku kompatibilnost (CGEMS), Koordinirajuća grupa za informacione tehnologije (CGIT) i Radna grupa za koordinaciju dimenzija (slika 11.2) radi efikasnije koordinacije rada na stvaranje međunarodnih standarda.

Struktura tehničkih tijela IEC-a koja direktno razvijaju međunarodne standarde slična je ISO-u: to su tehnički komiteti (TC), podkomiteti (PC) i radne grupe (WG). U radu svake TC učestvuje 15-25 zemalja. Francuska, SAD, Njemačka, Velika Britanija, Italija i Holandija predvode najveći broj sekretarijata TC i PC. Rusija ima šest sekretarijata.

Međunarodni IEC standardi se mogu podijeliti u dvije vrste: opšte tehničke, koje su intersektorske prirode, i standarde koji sadrže tehničke zahtjeve za specifične proizvode. Prvi tip uključuje regulatorne dokumente o terminologiji, standardnim naponima i frekvencijama, raznim vrstama testova itd. Drugi tip standarda pokriva ogroman raspon od električnih aparata za domaćinstvo do komunikacionih satelita. Svake godine više od 500 novih tema o međunarodnoj standardizaciji bude uključeno u IEC program.

Glavni objekti IEC standardizacije:

Materijali za elektroindustriju (tečni, čvrsti, gasoviti dielektrici, bakar, aluminijum, njihove legure, magnetni materijali);

Električna oprema za industrijsku namjenu (mašine za zavarivanje, motori, rasvjetna oprema, releji, niskonaponski uređaji, kablovi, itd.);

Elektroenergetska oprema (parne i hidraulične turbine, dalekovodi, generatori, transformatori);

Proizvodi elektroničke industrije (integrirana kola, mikroprocesori, tiskane ploče, itd.);

Elektronička oprema za kućanstvo i industrijske potrebe;

električni alati;

Oprema za komunikacijske satelite;

Terminologija.

IEC je usvojio preko 2.000 međunarodnih standarda. Sadržajno se razlikuju od ISO standarda po većoj specifičnosti: postavljaju tehničke zahtjeve za proizvode i metode njihovog ispitivanja, kao i sigurnosne zahtjeve, što je relevantno ne samo za objekte standardizacije IEC, već i za najvažnije aspekt ocjenjivanja usklađenosti - sertifikacija za usklađenost sa zahtjevima standarda o sigurnosti. Kako bi se osiguralo da je ovo područje od trenutnog značaja u međunarodnoj trgovini, IEC razvija posebne međunarodne standarde za sigurnost određenih proizvoda. S obzirom na navedeno, kako praksa pokazuje, međunarodni standardi IEC su pogodniji za direktnu primjenu u zemljama članicama od ISO standarda.

Pridajući veliki značaj razvoju međunarodnih sigurnosnih standarda, ISO je zajedno sa IEC-om usvojio ISO/IEC Vodič 51 „Opšti zahtjevi za predstavljanje sigurnosnih pitanja u pripremi standarda“. Napominje da je sigurnost takav predmet standardizacije, koji se manifestira u razvoju standarda u mnogo različitih oblika, na različitim nivoima, u svim područjima tehnologije i za veliku većinu proizvoda. Suština koncepta "sigurnosti" tumači se kao obezbjeđivanje ravnoteže između prevencije opasnosti od nanošenja fizičkih ozljeda i drugih zahtjeva koje proizvod mora zadovoljiti. Istovremeno, treba uzeti u obzir da apsolutna sigurnost praktički ne postoji, pa čak i na najvišem nivou sigurnosti, proizvodi mogu biti samo relativno sigurni.

Prilikom proizvodnje proizvoda, sigurnosne odluke se obično zasnivaju na proračunima rizika i sigurnosnim procjenama. Procjena rizika (ili utvrđivanje vjerovatnoće štete) zasniva se na akumuliranim empirijskim podacima i naučnim istraživanjima. Procjena stepena sigurnosti povezana je s vjerovatnim nivoom rizika, a sigurnosni standardi su gotovo uvijek postavljeni na državnom nivou (u EU - putem direktiva i tehničkih propisa; u Ruskoj Federaciji - do sada obaveznim zahtjevima državni standardi). Obično na same sigurnosne standarde utiče nivo socio-ekonomskog razvoja i obrazovanja društva. Rizici zavise od kvaliteta projekta i proizvodnog procesa, a ne manje od uslova upotrebe (potrošnje) proizvoda.

Na osnovu ovog koncepta sigurnosti, ISO i IEC vjeruju da će sigurnost biti olakšana primjenom međunarodnih standarda koji specificiraju sigurnosne zahtjeve. Ovo može biti standard koji je isključivo u oblasti sigurnosti ili sadrži sigurnosne zahtjeve zajedno sa drugim tehničkim zahtjevima. Prilikom izrade sigurnosnih standarda identifikuju se i karakteristike predmeta standardizacije koje mogu imati negativan uticaj na ljude, okolinu i metode utvrđivanja sigurnosti za svaku karakteristiku proizvoda. Ali Osnovna svrha standardizacije u oblasti sigurnosti je traženje zaštite od raznih vrsta opasnosti. Opseg IEC obuhvata: opasnost od povrede, opasnost od strujnog udara, tehničku opasnost, opasnost od požara, opasnost od eksplozije, hemijsku opasnost, biološku opasnost, opasnost od zračenja opreme (zvuk, infracrveno, radio frekvencijsko, ultraljubičasto, jonizujuće, zračenje, itd.).

Procedura za razvoj IEC standarda je slična onoj koju koristi ISO. U prosjeku rade na standardu 3-4 godine, a često zaostaje za tempom inovacije proizvoda i pojavom novih proizvoda na tržištu. Kako bi se smanjilo vrijeme, IEC prakticira objavljivanje Tehničkog orijentirajućeg dokumenta (TOD) usvojenog po kratkom postupku, koji sadrži samo ideju o budućem standardu. Vrijedi ne duže od tri godine i poništava se nakon objavljivanja standarda kreiranog na njegovoj osnovi.

Primjenjuje se i ubrzana razvojna procedura, koja se posebno odnosi na skraćivanje ciklusa glasanja, te efikasnije proširenje ponovnog izdavanja normativnih dokumenata koje su usvojile druge međunarodne organizacije ili nacionalnih standarda zemalja članica u međunarodne standarde IEC. Ubrzanju rada na izradi standarda doprinose i tehnička sredstva: automatizovani sistem za praćenje toka radova, informacioni sistem Teletekst, organizovan na bazi Centralnog biroa. Više od 10 nacionalnih komiteta postali su korisnici ovog sistema.

Kao dio IEC-a, Međunarodni specijalni komitet za radio smetnje (CISPR) ima donekle poseban status, koji standardizira metode za mjerenje radio smetnji koje emituju elektronski i električni uređaji. Dozvoljeni nivoi takvih smetnji su predmet direktnog tehničkog zakonodavstva u gotovo svim razvijenim zemljama. Certifikacija ovakvih uređaja provodi se za usklađenost sa standardima CISPR.

U CISPR-u učestvuju ne samo nacionalni komiteti, već i međunarodne organizacije: Evropska radiodifuzna unija, Međunarodna organizacija za radio i televiziju, Međunarodna unija proizvođača i distributera električne energije, Međunarodna konferencija o velikim električnim sistemima, Međunarodna unija željeznica, Međunarodna unija javnog transporta, Međunarodna unija za elektrotermiju. Međunarodni komitet za radiokomunikacije i Međunarodna organizacija civilnog vazduhoplovstva učestvuju kao posmatrači u radu komiteta. CISPR razvija i regulatorne i informativne međunarodne dokumente:

međunarodni standardi tehničkih zahtjeva, koji regulišu metode merenja radio smetnji i sadrže preporuke za upotrebu merne opreme;

izvještaji, u kojoj su predstavljeni rezultati naučnih istraživanja o CISPR problemima.

Najveću praktičnu primjenu imaju međunarodni standardi koji postavljaju tehničke zahtjeve i ograničavaju nivoe radio smetnji za različite izvore: motorna vozila, letjelice, motore sa unutrašnjim sagorijevanjem, fluorescentne sijalice, televizore itd.

Godine 1881. održan je prvi međunarodni kongres o električnoj energiji, a 1904. godine vladine delegacije kongresa su odlučile da osnuju posebnu organizaciju za standardizaciju u ovoj oblasti. Kao Međunarodna elektrotehnička komisija počela je raditi u

Sovjetski Savez je član IEC-a od 1922. Rusija je postala nasljednica SSSR-a i u IEC-u je predstavljena Državnim standardom Ruske Federacije. Ruska strana učestvuje u više od 190 tehničkih komiteta i podkomiteta. Sjedište je u Ženevi, radni jezici su engleski, francuski, ruski.

Glavni objekti standardizacije su: materijali za elektroindustriju (tečni, čvrsti, gasoviti dielektrici, bakar, aluminijum, njihove legure, magnetni materijali); električna oprema za industrijsku namjenu (mašine za zavarivanje, motori, rasvjetna oprema, releji, niskonaponski uređaji, kablovi, itd.); elektroenergetska oprema (parne i hidraulične turbine, dalekovodi, generatori, transformatori); proizvodi elektronske industrije (integrisana kola, mikroprocesori, štampane ploče, itd.); Elektronička oprema za kućanstvo i industrijske potrebe; električni alati; Oprema za komunikacijske satelite; terminologiju.

Organizaciona struktura IEC-a je prikazana na sl. 1.6. Najviše upravno tijelo IEC-a je Vijeće. Glavno koordinaciono tijelo je Akcioni odbor, koji je podređen upravnim odborima i savjetodavnim grupama: AKOS - savjetodavni odbor za električnu sigurnost kućnih aparata, radio-elektronske opreme, visokonaponske opreme i dr.; ACET - Savjetodavni komitet za elektroniku i komunikacije bavi se, poput AKOS-a, pitanjima električne sigurnosti; KGEMS - Koordinirajuća grupa za elektromagnetnu kompatibilnost; CGIT - koordinaciona grupa za informacione tehnologije; radna grupa za koordinaciju veličine.



Rice. 1.6. IEC organizaciona struktura]


Grupe mogu biti trajne ili kreirane po potrebi.

Struktura tehničkih tijela IEC-a koja direktno razvijaju međunarodne standarde slična je strukturi ISO-a: to su tehnički komiteti (TC), pododbori (PC) i radne grupe (WG).

IEC sarađuje sa ISO tako što zajednički razvija ISO/IEC vodiče i ISO/IEC direktive o aktuelnim pitanjima standardizacije, sertifikacije, akreditacije laboratorija za ispitivanje i metodoloških aspekata.

Međunarodni specijalni komitet za radio smetnje (CISPR) ima nezavisan status u IEC-u, jer je to zajednički komitet zainteresovanih međunarodnih organizacija koje učestvuju u njemu (osnovan 1934. godine).

Standardizacija mjerenja radio smetnji koje emituje električna i elektronska oprema je od velikog značaja zbog činjenice da su u gotovo svim razvijenim zemljama, na nivou zakonodavstva, regulisani dozvoljeni nivoi radio smetnji i metode za njihovo mjerenje. Stoga, svaka oprema koja može emitovati radio smetnje podliježe obaveznim testovima na usklađenost sa međunarodnim standardima CISPR prije puštanja u rad.

Kako je CISPR IEC komitet, u njegovom radu učestvuju svi nacionalni komiteti, kao i niz zainteresovanih međunarodnih organizacija. Međunarodni savjetodavni komitet za radiokomunikacije i Međunarodna organizacija civilnog vazduhoplovstva učestvuju kao posmatrači u radu CISPR-a. Vrhovni organ CISPR-a je Plenarna skupština, koja se sastaje svake 3 godine.

S razvojem digitalnih tehnologija, proizvođači električne opreme nisu ostali po strani. Uprkos prisutnosti međunarodne ISO klasifikacije, u Rusiji se koristi evropski standard IEC 61850, koji je odgovoran za sisteme i mreže podstanica.

Malo istorije

Razvoj kompjuterske tehnologije nije zaobišao ni sistem upravljanja elektroenergetskom mrežom. Standard IEC 61850, koji je danas opšteprihvaćen, prvobitno je uveden 2003. godine, iako su pokušaji da se uvedu sistemi na ovoj osnovi napravljeni još 60-ih godina prošlog veka.

Njegova se suština svodi na korištenje posebnih protokola za upravljanje električnim mrežama. Na osnovu njih se sada prati funkcionisanje svih mreža ovog tipa.

Ako se ranije glavna pažnja poklanjala isključivo modernizaciji kompjuterskih sistema koji upravljaju elektroprivredom, onda se uvođenjem pravila, standarda, protokola u vidu IEC 61850 situacija promijenila. Glavni zadatak ovog GOST-a bio je osigurati praćenje kako bi se na vrijeme identificirali kvarovi u radu relevantne opreme.

IEC 61850 protokol i ekvivalenti

Sam protokol se najaktivnije počeo koristiti sredinom 80-ih. Tada su, kao prve testirane verzije, korišćene modifikacije IEC 61850-1, IEC 60870-5 verzije 101, 103 i 104, DNP3 i Modbus, što se pokazalo potpuno neodrživim.

I upravo je početni razvoj bio osnova modernog UCA2 protokola, koji je sredinom 90-ih uspješno primijenjen u zapadnoj Evropi.

Kako radi

Osvrćući se na pitanje funkcionisanja, vredi objasniti šta je protokol IEC 61850 za "luke" (ljude koji tek uče osnove rada i razumeju principe komunikacije sa računarskom tehnologijom).

Suština je da je u trafostanici ili elektrani instaliran mikroprocesorski čip, koji vam omogućava prijenos podataka o stanju cijelog sistema direktno na centralni terminal koji vrši glavnu kontrolu.

Ali, kako praksa pokazuje, ovi sistemi su prilično ranjivi. Jeste li gledali američke filmove kada je u jednoj od epizoda isključeno napajanje cijelog bloka? Evo ga! Upravljanje električnom mrežom zasnovano na IEC 61850 protokolu može se koordinirati iz bilo kojeg vanjskog izvora (kasnije će biti jasno zašto). U međuvremenu, razmotrite osnovne sistemske zahtjeve.

Standard R IEC 61850: zahtjevi za komunikacione sisteme

Ako se ranije pretpostavljalo da signal treba prenositi telefonskom linijom, danas su sredstva komunikacije iskoračila daleko ispred. Ugrađeni čipovi su u stanju da prenose na nivou od 64 Mbps, potpuno nezavisni od provajdera koji pružaju standardne usluge veze.

Ako uzmemo u obzir IEC 61850 standard za lutke, objašnjenje izgleda prilično jednostavno: čip jedinice za napajanje koristi vlastiti protokol za prijenos podataka, a ne općenito prihvaćeni TCP/IP standard. Ali to nije sve.

Sam standard je IEC 61850 siguran komunikacioni protokol. Drugim riječima, povezivanje na isti internet, bežičnu mrežu itd. se vrši na vrlo specifičan način. Postavke, po pravilu, uključuju postavke proxy servera, jer su upravo one (čak i virtuelne) najsigurnije.

Opšti obim

Jasno je da prema zahtjevima koje GOST IEC 61850 postavlja, neće raditi ugradnju opreme ovog tipa u običnu transformatorsku kutiju (jednostavno nema mjesta za kompjuterski čip).

Takav uređaj neće raditi uz svu želju. Potreban mu je barem početni I/O sistem sličan BIOS-u, kao i odgovarajući model komunikacije za prijenos podataka (bežična mreža, žičana sigurna veza, itd.).

Ali u kontrolnom centru opće ili lokalne električne mreže možete pristupiti gotovo svim funkcijama elektrana. Kao primjer, iako ne najbolji, možemo navesti film "Jezgro" (The Core), kada haker sprječava smrt naše planete destabilizirajući izvor energije koji hrani "rezervnu" verziju promocije

Ali ovo je čista fantazija, prije čak i virtualna potvrda zahtjeva IEC 61850 (iako to nije direktno navedeno). Međutim, čak i najprimitivnija IEC 61850 emulacija izgleda upravo ovako. Ali koliko se katastrofa moglo izbjeći?

Ista 4. energetska jedinica nuklearne elektrane Černobil, da su na njoj instalirani dijagnostički alati koji su odgovarali barem IEC 61850-1, možda ne bi eksplodirala. A od 1986. ostaje samo da uberemo plodove onoga što se dogodilo.

Zračenje - takvo je da djeluje prikriveno. U prvim danima, mjesecima ili godinama možda se neće pojaviti, a da ne spominjemo vrijeme poluraspada uranijuma i plutonijuma na koje danas malo tko obraća pažnju. Ali integracija istih u elektranu mogla bi značajno smanjiti rizik od ostanka u ovoj zoni. Usput, sam protokol vam omogućava prijenos takvih podataka na hardverskom i softverskom nivou uključenog kompleksa.

Tehnika modeliranja i konverzija u realne protokole

Za najjednostavnije razumijevanje kako, na primjer, funkcionira standard IEC 61850-9-2, vrijedi reći da nijedna željezna žica ne može odrediti smjer prenesenih podataka. Odnosno, potreban vam je odgovarajući repetitor sposoban da prenosi podatke o stanju sistema, i to u šifrovanom obliku.

Primanje signala, kako se ispostavilo, prilično je jednostavno. Ali da bi ga uređaj za prijem pročitao i dešifrirao, morate se preznojiti. Zapravo, da biste dekodirali dolazni signal, na primjer, na osnovu IEC 61850-2, na početnom nivou, morate koristiti sisteme za vizualizaciju kao što su SCADA i P3A.

Ali na osnovu činjenice da ovaj sistem koristi žičanu komunikaciju, GOOSE i MMS se smatraju glavnim protokolima (ne treba ih brkati sa mobilnim porukama). IEC 61850-8 standard izvodi takvu transformaciju tako što se uzastopno prvo koristi MMS, a zatim GOOSE, što na kraju omogućava prikaz informacija pomoću P3A tehnologije.

Osnovni tipovi konfiguracije trafostanica

Svaka trafostanica koja koristi ovaj protokol mora imati najmanje minimalni skup sredstava za prijenos podataka. Prvo, to se odnosi na sam fizički uređaj povezan na mrežu. Drugo, svaki takav agregat mora imati jedan ili više logičkih modula.

U ovom slučaju, sam uređaj može obavljati funkciju čvorišta, gateway-a ili čak svojevrsnog posrednika za prijenos informacija. Sami logički čvorovi imaju uski fokus i podijeljeni su u sljedeće klase:

  • "A" - automatizovani sistemi upravljanja;
  • "M" - mjerni sistemi;
  • "C" - telemetrijska kontrola;
  • "G" - moduli općih funkcija i postavki;
  • "I" - sredstvo za uspostavljanje komunikacije i metode koje se koriste za arhiviranje podataka;
  • "L" - logički moduli i sistemski čvorovi;
  • "P" - zaštita;
  • "R" - povezane zaštitne komponente;
  • "S" - senzori;
  • "T" - mjerni transformatori;
  • "X" - blok-kontaktna sklopna oprema;
  • "Y" - energetski transformatori;
  • "Z" - sve ostalo što nije uključeno u gore navedene kategorije.

Vjeruje se da je protokol IEC 61850-8-1, na primjer, u stanju osigurati manje korištenje žica ili kablova, što, naravno, samo pozitivno utječe na jednostavnost konfiguracije opreme. Ali glavni problem je, kako se ispostavilo, to što nisu svi administratori u stanju da obrađuju primljene podatke, čak ni uz odgovarajuće softverske pakete. Nadamo se da je ovo privremeni problem.

Aplikacioni softver

Ipak, čak iu situaciji nerazumijevanja fizičkih principa rada programa ovog tipa, IEC 61850 emulacija se može izvesti na bilo kojem operativnom sistemu (čak i mobilnom).

Vjeruje se da rukovodstvo ili integratori troše mnogo manje vremena na obradu podataka koji dolaze iz trafostanica. Arhitektura ovakvih aplikacija je intuitivna, sučelje je jednostavno, a sva obrada se sastoji samo od unošenja lokaliziranih podataka, nakon čega slijedi automatski izlaz rezultata.

Nedostaci takvih sistema uključuju, možda, precijenjenu cijenu P3A opreme (mikroprocesorskih sistema). Otuda i nemogućnost njegove masovne primjene.

Praktična upotreba

Do tada se sve navedeno u vezi sa IEC 61850 protokolom ticalo samo teoretskih informacija. Kako to funkcionira u praksi?

Recimo da imamo elektranu (trafostanicu) sa trofaznim napajanjem i dva mjerna ulaza. Prilikom definiranja standardnog logičkog čvora koristi se naziv MMXU. Za standard IEC 61850 mogu postojati dva: MMXU1 i MMXU2. Svaki takav čvor također može sadržavati dodatni prefiks kako bi se pojednostavila identifikacija.

Primjer je simulirani čvor baziran na XCBR-u. Identificira se primjenom nekih osnovnih operatora:

  • Loc - definicija lokalne ili udaljene lokacije;
  • OpCnt - metoda za brojanje izvršenih (izvršenih) operacija;
  • Pos - operater odgovoran za lokaciju i slične parametre Lokacije;
  • BlkOpn - komanda za onemogućavanje blokiranja prekidača;
  • BlkCls - omogući blokiranje;
  • CBOPCap - izbor načina rada prekidača.

Takva klasifikacija za opisivanje CDC klasa podataka uglavnom se koristi u sistemima modifikacije 7-3. Međutim, čak iu ovom slučaju, konfiguracija se zasniva na korišćenju nekoliko karakteristika (FC - funkcionalna ograničenja, SPS - stanje jedne kontrolne tačke, SV i ST - svojstva supstitucijskih sistema, DC i EX - opis i proširena definicija parametara ).

Što se tiče definicije i opisa SPS klase, logički lanac uključuje svojstva stVal, kvalitet - q, i parametre trenutnog vremena - t.

Dakle, podaci se transformišu tehnologijama Ethernet veze i TCP/IP protokolima direktno u varijablu MMS objekta, koja se zatim identifikuje sa dodeljenim imenom, što dovodi do prave vrednosti bilo kojeg indikatora koji je trenutno uključen.

Osim toga, sam IEC 61850 protokol je samo generalizirani i čak apstraktni model. Ali na osnovu toga napravljen je opis strukture bilo kojeg elementa elektroenergetskog sistema, što omogućava mikroprocesorskim čipovima da precizno identifikuju svaki uređaj uključen u ovu oblast, uključujući i one koji koriste tehnologije za uštedu energije.

Teoretski, format protokola se može konvertovati u bilo koji tip podataka na osnovu standarda MMS i ISO 9506. Ali zašto je tada izabran kontrolni standard IEC 61850?

Povezuje se isključivo sa pouzdanošću primljenih parametara i lakim procesom rada sa dodeljivanjem složenih naziva ili modela samog servisa.

Takav proces bez korištenja MMS protokola ispada vrlo naporan čak i kada se generišu zahtjevi poput "čitaj-piši-izvještaj". Ne, naravno, moguće je izvesti ovu vrstu konverzije čak i za UCA arhitekturu. Ali, kao što pokazuje praksa, primjena standarda IEC 61850 vam omogućava da to učinite bez mnogo truda i vremena.

Problemi s verifikacijom podataka

Međutim, ovaj sistem nije ograničen na prijenos i prijem. U stvari, ugrađeni mikroprocesorski sistemi omogućavaju razmjenu podataka ne samo na nivou trafostanica i centralnih upravljačkih sistema. Oni mogu, uz odgovarajuću opremu, međusobno obraditi podatke.

Primjer je jednostavan: elektronski čip prenosi podatke o struji ili naponu u kritičnom području. Prema tome, bilo koji drugi podsistem zasnovan na padu napona može omogućiti ili onemogućiti pomoćni sistem napajanja. Sve se to temelji na standardnim zakonima fizike i elektrotehnike, međutim, ovisi o struji. Na primjer, naš standardni napon je 220 V. U Evropi je 230 V.

Ako pogledate kriterijume odstupanja, u bivšem SSSR-u ono iznosi +/- 15%, dok u razvijenim evropskim zemljama nije više od 5%. Nije iznenađujuće da markirana zapadna oprema jednostavno otkaže samo zbog pada napona u mreži.

I vjerovatno, nije potrebno reći da mnogi od nas u dvorištu promatraju zgradu u obliku transformatorske kabine, izgrađenu još u vrijeme Sovjetskog Saveza. Mislite li da je moguće tamo ugraditi kompjuterski čip ili spojiti posebne kablove kako biste dobili informacije o stanju transformatora? To je to, nije!

Novi sistemi bazirani na standardu IEC 61850 omogućavaju potpunu kontrolu svih parametara, međutim, očigledna nemogućnost njegove široke implementacije odbija relevantne službe poput Energosbytova u pogledu korišćenja protokola ovog nivoa.

Nema ništa iznenađujuće u ovome. Kompanije koje distribuiraju električnu energiju potrošačima mogu jednostavno izgubiti svoj profit ili čak privilegije na tržištu.

Umjesto total

Općenito, protokol je, s jedne strane, jednostavan, as druge vrlo složen. Nije problem čak ni u tome što danas ne postoji odgovarajući softver, već u tome što čitav sistem upravljanja elektroprivredom, naslijeđen iz SSSR-a, jednostavno nije pripremljen za to. A ako uzmemo u obzir nisku kvalifikaciju uslužnog osoblja, onda ne može biti govora da je neko u stanju da kontroliše ili otkloni probleme na vreme. Kako da to uradimo? Problem? Isključujemo struju u komšiluku. Samo i sve.

Ali korištenje ovog standarda vam omogućava da izbjegnete ovakve situacije, a da ne spominjemo bilo kakva neprestana zamračenja.

Dakle, ostaje samo da se izvuče zaključak. Šta upotreba IEC 61850 protokola donosi krajnjem korisniku? U najjednostavnijem smislu, ovo je neprekidno napajanje bez padova napona u mreži. Imajte na umu da ako jedinica za neprekidno napajanje ili stabilizator napona nije obezbeđen za terminal računara ili laptop, prenapon ili prenapon može izazvati trenutno gašenje sistema. U redu, ako trebate vratiti na softverskom nivou. A ako se RAM memorija pregori ili hard disk pokvari, šta onda učiniti?

Ovo je, naravno, posebna tema za istraživanje, međutim, sami standardi, koji se sada koriste u elektranama sa odgovarajućim "hardverskim" i softverskim dijagnostičkim alatima, u stanju su da kontrolišu apsolutno sve mrežne parametre, sprečavajući situacije sa pojavom kritičnih kvarovi koji mogu dovesti ne samo do kvara kućanskih aparata, već i do kvara svih kućnih ožičenja (kao što znate, dizajniran je za ne više od 2 kW pri standardnom naponu od 220 V). Stoga, uključujući u isto vrijeme frižider, mašinu za veš ili bojler za zagrevanje vode, razmislite sto puta koliko je to opravdano.

Ako su ove verzije protokola omogućene, postavke podsistema će se automatski primijeniti. A to se u najvećoj mjeri odnosi na rad istih osigurača od 16 ampera koje stanovnici zgrada od 9 katova ponekad sami postavljaju, zaobilazeći službe odgovorne za to. Ali cijena izdanja, kako se ispostavilo, mnogo je veća, jer vam omogućava da zaobiđete neka od ograničenja povezanih s gornjim standardom i njegovim pratećim pravilima.

Imate pitanja?

Prijavite grešku u kucanju

Tekst za slanje našim urednicima: