Bánfalvy Zoltán, ABB Kft., Védelmi és Irányítástechnikai Fórum, Siófok, IEC irányítástechnikai workshop Alállomási IEC 61850

Átírás

1 Bánfalvy Zoltán, ABB Kft., Védelmi és Irányítástechnikai Fórum, Siófok, IEC irányítástechnikai workshop Alállomási IEC kommunikáció diagnosztikája, RTU HMI / MicroSCADA

2 Tartalom Az idei Védelmes Értekezletre demo workshoppal készültünk Rövid ismertető és kedvcsináló Készülékek rövid bemutatása RTU HMI és MicroSCADA összehasonlítása Alállomási IEC kommunikáció diagnosztikája June 5, 2015 Slide 2

3 Demo-rendszer A Workshop / demo-rendszer célja Az ötletet az adta, hogy: Az IEC61850 szabvány megjelenése óta folyamatosan visszatérő aggály a végfelhasználók részéről, hogy az alállomási körvezetékek, reteszelések és jelzések terén megjelenő digitális technika sokkal nehezebben átlátható diagnosztika és hibakeresés terén a hagyományos, galvanikus huzalozásnál. A demo-rendszerrel elsődleges célunk a korszerű IEC61850 kommunikáció diagnosztikájának ismertetése, annak bemutatása, hogy: Nem sokkal bonyolultabb Csak más szemléletet és eszközöket kíván. Az IEC alapú alállomási irányítástechnikai demo egy fiktív KÖF alállomás védelem-irányítás technikáját valósítja meg 61850, ABB RTU és ABB MicroSCADA alapokon. A rendszer egy 120/20-as alállomás KÖF oldalának betáp és egy leágazási mezejének kommunikációját képezi le az IEC szabvány szerint. June 5, 2015 Slide 3

4 Demo-rendszer A Workshop / demo-rendszer célja A bemutatott demo rendszeren egy korszerű IEC61850 alapú alállomás főbb alkotóelemeit tartalmazza Bemutató, oktatási és fejlesztési célra alkalmas A védelmi készülékek és IO-bővítő modulok IEC61850 protokollon kommunikálnak egymással és az irányítástechnikával A védelmek és az I/O bővítő modul között nincs erősáramú huzalozás, a jelzések, reteszinformációk átvitele kizárólag GOOSE-táviratokkal történik. Az IEC61850 kommunikáció diagnosztikája és vizualizációja elsősorban az ITT600 szoftverrel lehetséges GOOSE vizualizáció Rendszerintegráció, alállomási.scd kezelése IET600-zal Helyi megjelenítő / SCADA funkció: MicroSCADA vs. RTU HMI Beágyazott kezelői munkahely számítógép az RTU-ban June 5, 2015 Slide 4

5 Demo-rendszer Elemei A rendszer tartalmazza a: Két védelmi-mezővezérlő készüléket Egy önálló I/O bővítő modult Egy rackes RTU-t Egy SCADA számítógépet Egy Ethernet switchet Nyomatót Kézikapcsolókat és nyomógombokat Monitort Mindezt egy kompakt méretű, mozgatható demo-állványon June 5, 2015 Slide 5

6 Demo szekrény Működése Kompakt méretű, mozgatható demoállványon kapott helyet A készülékek analóg bemeneteire érkező mérőváltók jeleit egy nyomatóval szimuláljuk Az egybites bemeneti jelzéseket kézikapcsolókkal és nyomógombokkal generáljuk A bináris kimenetek állapotát LED-ek mutatják A kapcsolókészülékek állásjelzései és működtetései a konfigurációban logikailag van kialakítva (Megszakítómodell) June 5, 2015 Slide 6

7 Demo szekrény Kommunikációs topológia HMR HMI Kezelői és Védelmes m.h. MicroSCADA RTU HMI IEC A készülékek csillag topológiának megfelelően vannak bekötve a központi elemként funkcionáló ethernet switchbe. Station bus: RTU560 AFS670 IEC61850 IEC61850 / GOOSE Felső irány: 104-es vonal A két IED a felfelé irányú master-salve kommunikáció mellett egyes jeleket GOOSE-on keresztül is továbbít a másik felé A külső I/O bővítő modul is GOOSE táviratokban küldi az IED-knek a bemenetein fogadott jeleket. REF630 REF615 RIO600 June 5, 2015 Slide 7

8 Készülékek bemutatása REF615 és REF630 A REF615 és a REF630 a Relion termékcsalád 615-ös valamint 630-as sorozatának a leágazási védelmimezővezérlő készülékei. Áramszolgáltatói alállomásokhoz és villamosenergia-ipari elosztóhálózatokhoz tervezték őket védelem, vezérlés, mérés és felügyelet megvalósítására Teljes mértékben támogatják az IEC es szabványt June 5, 2015 Slide 8

9 Készülékek bemutatása RIO600 Gyártófüggetlen IO-bővítő modul Bináris be-/kimenetek Analóg be-/kimenetek A RIO600 távoli I/O egység IEC61850 / GOOSE kommunikációra képes készülékek kiterjesztésére szolgál Moduláris kivitelének köszönhetően rugalmasan bővíthető June 5, 2015 Slide 9

10 Készülékek bemutatása RTU560 Adatkoncentrátor és 61850/104 Gateway 2db CMU05 kártya IEC alsó irány IEC felső irány és HMI felület DCF-77 időszinkron 560HMR01 integrált megjelenítő modul, beágyazott Windows 7 operációs rendszerrel June 5, 2015 Slide 10

11 Készülékek bemutatása AFS670 Az AFS670 az ABB FOX Switchek 670-es sorozatának tagja Alállomási környezethez kifejlesztett robusztus, ipari Ethernet switch Kedvező árának és megbízhatóságának köszönhetően elterjedőben az elosztó-hálózati alállomási automatizálásban June 5, 2015 Slide 11

12 RTU HMI és MicroSCADA Helyi megjelenítők RTU HMI MicroSCADA RTU HMI és MicroSCADA alapú helyi megjelenítő Működtetés, eseménylista, riasztások, diagnosztika Az egyes megoldások külön-külön bemutathatók, vagy összehasonlíthatók RTU HMI: Egyszerűbb, költséghatékonyabb megoldás MicroSCADA: nagy rendszerekhez, bővebb funkcionalitás June 5, 2015 Slide 12

13 RTU HMI és MicroSCADA MicroSCADA folyamat megjelenítés Mérés megjelenítések Aktív elemek June 5, 2015 Slide 13

14 IEC61850 diagnosztika - Szoftverek PCM600 - IED konfigurációs szoftver használata diagnosztikára Legegyszerűbb, ingyen van A készülékek online debug funkciója használható a GOOSE kommunikáció diagnosztikájára is GOOSE fogadó blokkok állapota valós időben megjeleníthető Nem gyártófüggetlen June 5, 2015 Slide 14

15 IEC61850 diagnosztika - Szoftverek ITT600 SA Explorer Integrated Testing Tool Az alkalmazás működésére fókuszál, nem a protokollokra, bitekre és byte-okra Az ITT600 SA Explorer toolbox mindent biztosít az alállomási automatizációs alkalmazás hatékony hibaelhárításához Az IEC es rendszerek teszteléséhez készült ITT600 szoftver képes: Ethernet forgalom analizálására Készülékek böngészésére, SCL nélkül is Kommunikáció vizualizálására GOOSE táviratok idő / érték diagram Konfigurációk összehasonlítására Működtetések, kliensek szimulálására June 5, 2015 Slide 15

16 ITT600 SA Explorer IEC rendszer és alkalmazás tesztelés.scd Konfiguráció Irányítástechnikai rendszer ITT600 Station Bus Analizálás Böngészés Process Bus Vizualizáció Összehasonlítás Process Interface Szimuláció

17 Szoftverek ITT600 - Előnyei Tesztelési és üzembehelyezési idő lényegesen csökken A probléma gyökerének azonosítása Rendszer konzisztencia biztosítása Megbizonyosodás, hogy a rendszer minden egyéni komponense ugyanazzal a revízióval van konfigrálva IED-k, kliensek önmagában álló tesztelése Komponensek külön tesztelése összekapcsolás előtt, jelzések szimulációjával IEC intelligencia A komplex kommunikációs protokollok alállomási automatizációs rendszer környezetbe fordítása IEC Vizualizáció Az alkalmazás működésére fókuszál, nem a protokollokra, bitekre és byteokra Egyetlen eszköz Az ITT600 SA Explorer toolbox mindent biztosít az alállomási automatizációs alkalmazás hatékony hibaelhárításához June 5, 2015 Slide 17

18 IET600 - Integrated Engineering Tool IEC rendszerintegrátori szoftver Állomási topológia készítése IEC61850 konfiguráció Kommunikációs címek IET600 IED áttekintő Hálózati konfiguráció June 5, 2015 Slide 18 SCL fájlok összehasoníltása és egyesítése Konfiguráció dokumentálása

19 Köszönöm a figyelmet! Mindenkit szeretettel várunk a délutáni workshopon!