Üdvözöljük a Védelmes Értekezlet Résztvevőit! INFOWARE Zrt. IEC 61850 alapú alállomási irányítástechnikai rendszerek nemzetközi követelményei és azok Készítette: Előadó: Kertész Sándor, Nemes Zoltán Kertész Sándor 2014. február 14. 1
TARTALOM ROSSETI követelmények ETH kommunikáció i modulok, programozás MEE Védelmes Értekezlet Siófok 2014. június 4-5. 2
ROSSETI ÁLTALÁNOS KÖVETELMÉNYEK Eszközök alkalmazhatósága a Rosseti hálózatán GOSZT-R tanúsítás Rosseti tanúsítás Mérőeszköz regisztrálás Redundancia: Tápellátás ETH kommunikáció Gateway Szerver Hot-swap Nagy sebesség Minden saját gyártmány MEE Védelmes Értekezlet Siófok 2014. június 4-5. 3
TÁPEGYSÉG KÖVETELMÉNYEK Hot-swap Redundancia Kettős tápegység Párhuzamos üzem Árammegosztás Monitoring 0.5 mp áthidalási idő MEE Védelmes Értekezlet Siófok 2014. június 4-5. 4
TÁPEGYSÉG Fejlesztéskor felmerült megoldandó feladatok A hot-swap kialakítás során a szekunder puffer kondenzátorok feltöltése ne okozzon zavart a buszon. Monitoring kor hőmérséklet, buszfeszültség, áram mérése megfelelő zavarszűréssel, bemeneti feszültség érzékelése. A tápegységen belüli zárlatok elkerülésére betervezett O-ring áramkör diagnosztikával. Az áthidalási idő teljesítésére beépített primer puffer kondenzátorok miatti bekapcsolási áramlökés korlátozása minimális energiaveszteség mellett. Kommunikáció a CPU-val, tápegység hiba távjelzése. Minimális helyfoglalás a redundancia miatti 2 tápegység esetén is. Szimmetrikus áram megosztás a melegedés csökkentésére és élettartam növelésre. MEE Védelmes Értekezlet Siófok 2014. június 4-5. 5
HÁLÓZATI KÖVETELMÉNYEK Hot-swap kialakítás Kommunikáció: RSTP PRP/HSR Üvegszálas csatolás RJ45 csatlakozási lehetőség MEE Védelmes Értekezlet Siófok 2014. június 4-5. 6
HÁLÓZATI SWITCH Fejlesztéskor felmerült megoldandó feladatok RSTP megvalósítható a CPU kártyán. PRP/HSR-t külön hot-swap kártyán kell megvalósítani, csak FPGA-n valósult eddig meg. Megvizsgált lehetőségek: - Ruggedcom RED Box modul - Flexibilis IPcore (ALTERA FPGA) - SoCe IPcore (XILINX FPGA) - Hirschmann OEM modul Különböző fizikai csatlakozások csak a megfelelő PHY használatával és konfigurációval lehetségesek. Egyszerű beállítási lehetőség legyen soros vonalon vagy böngészővel. Minél több csatorna (max. 6 csatorna) tegye lehetővé a SAN készülék becsatlakoztatását a redundáns hálózatba. MEE Védelmes Értekezlet Siófok 2014. június 4-5. 7
BE/KIMENET KÖVETELMÉNYEK Hot-swap kialakítás BEMENETEK: R BE < 60 kω ( 4 ma) Védelem fordított polaritás és AC ellen KIMENETEK: Nagy kimeneti relé áram Retesz állapot jelzés Optimális relék száma a kártyán MEE Védelmes Értekezlet Siófok 2014. június 4-5. 8
BE/KIMENET Fejlesztéskor felmerült megoldandó feladatok BEMENETEK: Csak helyes polaritásnál jelezhet a bemenet, ezért a bipoláris bemeneteket át kellett alakítani. Minél több bemenet érdekében 16 bemenetű közös ( ) kártya a megfelelő szigetelési tulajdonságú csatlakozó alkalmazásával Szigetelt bemenetek száma: 8 lehet. KIMENETEK: Az előírt nagyobb DC terhelhetőség érdekében kimeneti áramkörök átalakítása. Kimenetek számának optimalizálása a szakaszoló retesz állapot jelzése érdekében. MEE Védelmes Értekezlet Siófok 2014. június 4-5. 9
MÉRÉS KÖVETELMÉNYEK Hot-swap kialakítás Reester megfelelés P,Q, U, I, I 0, f, cosϕ stb. 0,2% pontosság Mérési ciklus <0.5 mp MEE Védelmes Értekezlet Siófok 2014. június 4-5. 10
MÉRÉS Fejlesztéskor felmerült megoldandó feladatok Korábbi algoritmus felülvizsgálata a pontosság növelése érdekében. mintavételezéséből származó adatokkal való számítógépes szimulációk. Új precíziós algoritmus kidolgozása. ARM processzoros adatfeldolgozásra átállás. Karakterisztika kompenzáció Kalibrálás pontosságának növelése az egész mérési tartományon. MEE Védelmes Értekezlet Siófok 2014. június 4-5. 11
KÜLSŐ ESZKÖZÖK KÖVETELMÉNYEK fogadás IED szinten: MODBUS protokoll IEC 101 protokoll IEC 104 protokoll Saját külső eszköz: Digitális bemenetek Relé kimenetek Mérés bemenetek MEE Védelmes Értekezlet Siófok 2014. június 4-5. 12
KÜLSŐ ESZKÖZÖK Fejlesztéskor felmerült megoldandó feladatok A MASTER jellegű protokollok eddig csak CU-ban voltak megvalósítva. Az IED-kben növelni kellett az adatbázis méretét. Protokoll konverzió az IED-kben is. Helytakarékosság miatt RS485 soros port kialakítása a CPU kártyán. Új, önálló külső I/O egység fejlesztése, és használata a piacon kaphatók mellett. Különböző ki/bement számú külső modulok kifejlesztéses. Kültéri alkalmazhatósághoz extrém környezeti hőmérsékleti tartományok figyelembe vétele. MEE Védelmes Értekezlet Siófok 2014. június 4-5. 13
LOGIKA ÉS PROGRAMOZÁS KÖVETELMÉNYEK IEC 61131 szerint Programozás legalább 2 féle módon Szimuláció Futtatás az IED-ben MEE Védelmes Értekezlet Siófok 2014. június 4-5. 14
LOGIKA ÉS PROGRAMOZÁS Fejlesztéskor felmerült megoldandó feladatok GrafIEC program kifejlesztése IEC 61131 követelmények szerint. FBD, ST és SFC. Szimuláció Retesz egyenletek szerkesztése is itt valósuljon meg. GrafIEC beintegrálása a MAB rendszerparaméterezőbe. IEC61850 készülék és rendszer paraméterezés beintegrálása a MAP2 MAB paraméterező szoftverbe. MEE Védelmes Értekezlet Siófok 2014. június 4-5. 15
TESZT KÖVETELMÉNYEK Egy valós 500 kv alállomási védelem irányítástechnikai rendszer összeállítása Legalább 70 db védelmi készülék Legalább 5 különféle gyártó védelme Komplett PRP/HSR kommunikációs hálózat Technológiai szimuláció Performance teszt MEE Védelmes Értekezlet Siófok 2014. június 4-5. 16
ÖSSZEFOGLALÁS Szükségszerű a magyar piac zsugorodása miatt Nagyon sok új követelmény Rengeteg hardver fejlesztés Új szoftverek és firmwarek Kellenek hozzá védelmek A védelmekkel nem integrált rendszer, mert más a követelmény Költséges és időigényes MEE Védelmes Értekezlet Siófok 2014. június 4-5. 17
Köszönöm a figyelmet! MEE Védelmes Értekezlet Siófok 2014. június 4-5. 18