IEC 61850：標準のフォーラムとメリット

側のデジタル技術の発展に伴い残り、電気機器メーカーませんでした。 ISOの国際分類が存在するにもかかわらず、ロシア語では、独自のIEC 61850標準を開発したシステムとネットワークの変電所を担当していました。

少し歴史

コンピュータ技術の開発は、電気ネットワーク管理システムを免れるされていません。 一般的に、この基本システムに導入する試みは前世紀の60年代に戻っていたが、IEC 61850規格はもともと、2003年に導入された今日受け入れました。

その本質は、特殊なプロトコル、電気ネットワークの制御の使用に帰着します。 今それらに基づいて、およびネットワークのこのタイプの機能を監視しました。

以前IEC 61850などの規則、規格、プロトコルの導入により、電力を制御するコンピュータ・システムをアップグレード特化した場合、状況は変化しています。 ゲストの主なタスクは、デバイスの誤動作のタイムリーな検出のための監視の提供を開始しました。

IEC 61850プロトコルおよびその類似体

プロトコル自体は、最も積極的に1980年代半ばに使用されるようになりました。 次いで、修飾の最初のテストバージョンと全く理不尽であることが証明されたIEC 61850から1、IEC 60870から5つのバージョン101、103及び104、DNP3とModbusを使用します。

そして、その初期の開発に成功し、西ヨーロッパで使用されてきた90年代の真ん中にある近代的なプロトコルUCA2の基礎を形成しました。

これはどう動かすのですか

機能の問題に目を向けると、「ダミー」（唯一のコンピュータとの通信の原則の仕事と理解の基礎を理解する人々）のために、どのようなプロトコルIEC 61850を説明する必要があります。

点は、変電所や発電所の基本的な制御を行う、中央の端子に直接、システム全体の状態にデータを送信することができるマイクロプロセッサチップをインストールすることです。

データ転送、 高速接続を介してGOST R IEC 61850を含みます。 大雑把に言えば、チップは、最寄りのLANへの結合を生成しました。

データ取得システムDAS（データ収集システム）は、一緒に、それぞれと、少なくとも64ビット転送を使用する 暗号化アルゴリズムの データベース。

しかし、練習が示すように、これらのシステムは非常に脆弱です。 私たちは、1つのシーンでブロック全体の電源をオフにしたとき、アメリカの映画を見て？ それはそれです！ IEC 61850に基づいて電力グリッド管理は、任意の外部ソース（以下、それはなぜ理解されるであろう）からコーディネートすることができます。 一方で、私たちは基本的なシステム要件を検討してみましょう。

標準R IEC 61850：通信システムの要件

以前は、それが信号を電話回線を使用してにふけるべきであることが理解された場合は、通信設備は、前方に跳びました。 埋め込まれたチップは、サービスの提供者の完全に独立していることは標準であり、64 Mbpsで送信を提供することができます。

私たちは、「ダミー」のためのIEC 61850標準を考慮すれば、説明が非常に簡単です：パワーチップではなく、従来のTCP / IPの標準よりも、独自のデータ転送プロトコルを使用しています。 それだけではありません。

標準自体は安全な接続とIEC 61850のデータです。 つまり、インターネット、無線ネットワークなど。E.への接続は、特定の方法を確認します。 設定では、原則として、それは（仮想いえ）などであるので、プロキシサーバを利用することが最も安全です。

合計範囲

標準IEC 61850を公開要件に応じてすること（コンピュータチップ単に場所がない）動作しません通常の変圧器ブースでは、このタイプの装置を設置することは明らかです。

また、うではない、すべての欲望のようなデバイスを操作してください。 彼は、最小の初期入力/出力システム類似BIOSを必要とし、また、コミュニケーションモデルデータ伝送に対応する（無線、有線などのセキュアな接続。D.）。

しかし、一般的または地域の電力グリッドの制御の中心に、あなたがたは力のほぼすべての機能にアクセスすることができます。 予備の『バリアントプロモーション「ハッカーが供給精力的な不安定化源によって、私たちの惑星の破壊を防止する場合、地球のコア»（コア）』の例としては、最高ではないけれども、私たちは映画を減らすことができ、地球のコアのを。

しかし、これは純粋なファンタジー、IEC 61850の要求（これは明示的に記述されていないが）のおそらく仮想確認です。 それにも関わらず、も、最も原始的なエミュレーションIEC 61850は、そのように見えます。 しかし、どのように多くの事故は回避されているだろうか？

それが確立された場合は、チェルノブイリ原子力発電所の同じ第4群は、IEC 61850から1に準拠した診断ツールは、少なくとも、おそらく、爆発しなかったでしょう。 そして、我々は唯一の1986年に何が起こったかのメリットを享受することができます。

放射線 - それは秘密裏に作用するようです。 初期の頃、数ヶ月または放射線病気の症状の年を明らかにすることはできませんでは、今日のためのウランとプルトニウムの半減期はもちろんのこと、少数の人々は注意を払います。 しかし、同じの統合 ガイガーカウンター 発電所では、大幅にこの地域に滞在のリスクを減らすことができます。 ところで、プロトコル自体は、複雑な関係のソフトウェアやハードウェアにこのようなデータを転送することができます。

実際のプロトコルへのモデリングと変換の方法

それがどのように動作するかの最も単純な理解のために、例えば、IEC 61850-9-2規格は、鉄ワイヤのいずれも送信されるデータの方向を決定することはできませんと言わなければなりません。 すなわち、システム状態データを送信することができる適切なリピータを必要とし、暗号化されました。

結局のところ、それは非常に簡単です、信号を受信します。 しかし、今、それは受信機によって読み取られ、デコードされたことを、汗をかく必要があります。 実際には、一次レベルでのIEC 61850から2に基づいて、例えば、入力信号を復号するためには、このようなSCADAとP3A等の撮像システムを使用する必要があります。

しかし、このシステムは、有線通信機能を使用するという事実に基づいて、基本的なプロトコルはGOOSEとMMS（モバイルメッセージングと混同してはならない）と考えられています。 この変換は、連続した第1のMMSを使用して、標準IEC 61850から8を生成し、次いで、ガチョウ、最終的に情報技術のP3Aの表示を可能にします。

変電所の構成の主な種類

このプロトコルを使用するすべての変電所は、データ伝送のためのツールの少なくとも最小限のセットを持っている必要があります。 第一に、それがネットワークに接続されているほとんどの物理デバイスに関するものです。 第二に、このような各ユニットに1つ以上の論理モジュールでなければなりません。

この場合には、デバイス自体は、ハブ、ゲートウェイ、または情報伝送のための中間の偶数種類の機能を実行することができます。 自体は、論理ノードは狭いフォーカスを持っているし、次のクラスに分かれています。

• 「A」 - 自動制御システム。
• 「M」 - 測定システム。
• "C" - テレメトリ制御;
• «G» - 一般的な機能や設定のモジュール。
• «私は» - アーカイブデータを使用する通信手段と方法を確立します。
• «L» - 論理モジュールおよびシステム・コンポーネント。
• «P» - 保護。
• «R» - 関連した保護コンポーネント。
• «S» - センサー。
• «T» - 変圧器、メートル。
• «X» - ブロック極開閉装置。
• «Y» - 型電源トランス;
• «Zの» - 他のすべては、上記のカテゴリに含まれていません。

プロトコルIEC 61850-8-1は、例えば、もちろん、唯一の機器の構成を容易に正の効果を有する、ワイヤまたはケーブル、より少ない使用を確保することが可能であると考えられています。 結局のところとしてではなく、主な問題は、ではなく、すべての経営者でも、適切なソフトウェアパッケージの存在下で、受信したデータを処理することができることです。 一時的な問題であることが期待されます。

アプリケーション・ソフトウェア

それにも関わらず、でもアクションプログラムのエミュレーションIEC 61850のこのタイプの物理的原理の誤解の状況で任意のオペレーティングシステム（でもモバイル）で行うことができます。

作業員やインテグレータは変電所からのデータの処理にあまり時間を費やしていると考えられています。 すべての処理結果のその後の自動配信とローカライズされたデータの導入のみであるように、直感的なそのようなアプリケーションのアーキテクチャは、インターフェイスは、簡単です。

このようなシステムの欠点は、過大請求のP3A装置（マイクロプロセッサベースのシステム）は、おそらく起因すると考えることができます。 したがってその質量適用不可能。

実用化

これに先立ち、IEC 61850プロトコルに関連するすべての上記は、理論的な情報を当該。 どのようにそれが実際に動作しますか？

我々は三相電源と二つの測定入力で推進システム（変電所）を持っていると仮定します。 標準論理ユニットを決定する際にMMXU名を使用します。 MMXU1とMMXU2：IEC 61850に2することができます。 簡単に識別するためのこのような各ノードはまた、追加のプレフィックスを含むことができます。

一例として、ノードXCBRに基づいてモデル化されました。 彼は、主要事業者の一部を利用して識別されます。

• LOC - ローカルまたはリモートの位置を決定します。
• OPCNT - カウント方法実行（実行）の操作。
• POS - 位置、および、Locと同様のパラメータを担当するオペレータ。
• BlkOpn - スイッチのロック開度指令。
• BlkCls - ロックスイッチ。
• CBOpCap - 動作モード選択スイッチ。

CDCデータのクラスを記述するためのそのような分類は、主にシステム7-3変形例で適用されます。 しかし、この場合でも、いくつかの特徴の使用に基づく構成（FC - 機能制限、SPS - チェックポイント状態ユニット、SVとSTは、 - 記述および拡張定義パラメータ - 特性はシステム、DCおよびEXを順列）。

Q、および現在の時刻のパラメータ - - T SPSクラス論理チェーンの定義および説明に関して特性stVal、品質を含みます。

こうして変換は、直接のみ後、この時間インデックスに関与する任意の真値になる割り当てられた名前で識別されたオブジェクト変数MMS、イーサネット接続技術データおよびTCP / IPプロトコルを介して行われます。

また、IEC 61850プロトコルは、単に一般化しても、抽象モデルです。 それに基づいて、マイクロプロセッサチップが正確に省エネ技術を使用するものを含めて、この領域に含まれる各デバイスを識別することができ、電力システムの任意の要素の構造の説明を行いました。

理論的にはプロトコル・フォーマットは、IEC 61850標準のMMSおよびISO 9506.の規格しかし、なぜ、そして、選ばれたマネージャーに基づいて、任意のタイプのデータに変換することができますか？

これは、パラメータの信頼性とサービスの複雑な名前またはパターンの割り当てと簡単なプロセスに排他的に関連付けられています。

介入プロトコルMMSのないこのようなプロセスでも、このような要求を「読み書き文」の形成には、非常に労働集約的です。 いいえ、もちろんあなたもUCAアーキテクチャのために、このタイプの変換を行うことができます。 しかし、練習が示すように、それは、IEC 61850のアプリケーションは、あなたが多くの労力と時間のコストをかけずにこれを行うことができますです。

データ検証の質問

しかし、このシステムは、ハンドオーバに限定されるものではありません。 実際には、埋め込まれたマイクロプロセッサシステムは、ステーションと、中央制御システムでだけでなく、データを交換することができます。 彼らは、適切な機器と一緒にデータを扱うことができます。

【実施例は、単純な：電子チップは、責任部門のアンペア数または電圧を送ります。 したがって、電圧降下に基づいて他のサブシステムは、追加の電力供給システムを有効または無効にすることができます。 このすべては、物理学や電気工学の標準法則に基づいて、しかし、それは電流に依存します。 230 V. - たとえば、私たちはヨーロッパでは220 Vの標準電圧を持っています

あなたは偏差の基準を見れば開発の欧州諸国では、それは5％以下である一方で、旧ソ連では、+/- 15％です。 西洋ブランドの機器はちょうどだけのための電力サージの失敗したことは驚くべきことではありません。

そして、おそらくない、必要な私たちの多くはソ連時代に建てられた変電所の形で中庭の構造に見ると言うこと。 あなたがそこにコンピュータチップセットであるか、または変圧器の状態に関する情報を取得するために、ケーブルを接続することができると思いますか？ ここではそれがないものです！

新しいIEC 61850標準の許可すべてのパラメータの完全な制御に基づいたシステムが、それはない適切なサービスの広範な実装は層プロトコルの関与の観点から「電源の販売」のようにはじくことは明らかです。

この中に驚くべきものは何もありません。 消費者の間で電気を配布する企業は、単に市場での利益や利益を失う可能性があります。

代わりに、成果

一般的には、一方では、プロトコルは、シンプルですが、他に - 非常に困難です。 問題は、これまでに、電力制御システムの全体は、ソ連から継承されていない適切なソフトウェア、およびということ、これは単純に用意されていないことも、事実ではありません。 あなたが考慮にスタッフの低い資格を取るなら、それからの質問は、誰かがタイムリーに問題を制御または排除することが可能であることをすることはできません。 我々は両方の作りましたか？ 問題は？ 近所には、デ勢。 それがすべてです。

しかし、この基準の適用は、計画停電のすべての種類はもちろんのこと、このような事態を回避します。

したがって、我々は唯一の結論を引き出すことができます。 エンドユーザーは、IEC 61850の使用を持っていること？ 最も単純な意味で - 電源障害の欠如への無停電電源装置です。 コンピュータ端末またはラップトップは、無停電電源装置や電圧レギュレータの使用が提供されていない場合、ドロップまたはジャンプが即時システムのシャットダウンをトリガすることができることに留意されたいです。 さて、あなたはソフトウェアレベルで復元する必要がある場合。 あなたはRAMストリップを燃焼しますまたはハードドライブに障害が発生した場合や、その後、何をすべきか？

これは、当然のことながら、研究のための別の主題であるが、規格自体は、今、家庭用電化製品に損傷を与えるだけではなくなることが重大な障害の出現で事態を防ぐ、「鉄」に対応し、ソフトウェアの診断がネットワークのすべてのパラメータを制御することができるとともに発電所で使用されていますしかし、全体の家庭配線の故障に（それが知られており、220 Vの標準電圧でせいぜい2キロワットのために設計されています）。 そのため、水を加熱するための冷蔵庫、洗濯機や湯沸かし器など、同時に、正当な限り100回だと思います。

プロトコルデータのバージョンが関与した場合、サブシステムの設定が自動的に適用されます。 そして、それはサービスをバイパスし、9階建ての家の住民が、時には自分自身を確立し、同じ16アンペアのヒューズを、トリガに関する最高度に、この責任があります。 結局のところ、それは、上記の標準とそれに付随する規制に関連したいくつかの制限をバイパスすることができますので、しかし、問題の価格は、、、はるかに高いです。