3 MicroSCADA Pro Substation Automation

5/26/2018 3 MicroSCADA Pro Substation Automation

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MicroSCADA ProSeminario PSAC, Agosto 2013

Substation Automation


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ABB Group

August 22, 2013 | Slide 2

MicroSCADA Pro

Necesidades y retos en lasubestacin

Necesidad deintegracin deinformacin

Comunicacin

Confiabilidad

Minimizacin de cortesde energa

Substation Automation


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ABB Group 1MRS757620


MicroSCADA Pro in Substations Automation

Adecuado tanto para subestaciones de Distribucin comode Transmisin

Escalable Desde un sistema nico compacto hasta sistema distribuido y

redundante

Comunicacin Abierta Protocolos de comunicacin defindos por estndares (IEC) y

protocolos estndares por defecto (Modbus, DNP) Funcionalidad de Gateway integrada hacia el nivel de

SCADA Conectividad OPC, hacia sistemas de control de proceso

Integracin estrecha de IEDs de Control & Proteccin Herramientas de ajuste de parmetros Herramienta de recoleccin de registros de disturbios Herramientas de calidad de Potencia

General


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ABB Group


MicroSCADA Pro

Acciones siempre correctas MicroSCADA Pro eficientemente utiliza y refina los datos del proceso,

permitiendo acceder a informacin importante

Anlisis de disturbios Acceso fcil a listados de eventos e informacin de disturbios permite

analizar diferentes tipos de falla

Control manual y automtico Control de diferentes tipos de objetos, como interruptores,

seccionadores, cambiadores de taps

Mantenimiento Optimizado Definiendo alarmas automticas para optimizar los tiempos de

mantenimiento, p.e. Monitoreo del nmero de operaciones delinterruptor, desgaste total del interruptor o arranques del motor.

Monitoreo de la Calidad de Potencia Optimizacin de la calidad de la potencia a travs del monitoreo y

presentacin de distorsiones armnicas, cadas y picos de voltajemedidos por los IEDs de Control y Proteccin.

Top Cinco para ahorrar costos y optimizar el uso de activos


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ABB Group


Substation Automation System

SubstationAutomation System.Combined IEC 61850and LON basedsystem withredundant systemservers, twoworkstations andseparategateway.

Ejemplos de aplicacin


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ABB Group



SubstationAutomation andMonitoring System.Integrated SubstationControl and Gateway.Remote workstationfor monitoring andserviceconnections.



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ABB Group



SubstationAutomation System.Integrated SubstationControl andGateway.



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ABB Group


Substation Automation SystemEjemplos de aplicacin


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ABB Group


Substation Automation SystemEjemplos de aplicacin


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ABB Group


Sistema simple

Toda la funcionalidad seubica en una mquina

Servidor de sistema Estacin de Operacin Servidor de

Comunicacin

Aplicaciones tpicas HMI Local de S/E (L2) Subestacin pequea Sistema de control

remoto

Soporte a computadoresde estado slido

Operator workstation


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ABB Group


Sistema Distribuido

Las funciones sedistribuyen en variosComputadores

Servidor de Sistema Estacin de operacin Servidor de

Comunicacin Funcionalidad Gateway

El servidor de sistema,estacin de operacin yservidor de

comunicacinpueden sergeogrficamenteubicados donde desde unpunto de vista funcionalsea ms apropiado.

SystemServer

CommunicationServer

Operator workstation


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ABB Group


Sistema Redundante

Redundante (Hot Stand-by) La falla en un computador

no causa interrupcin en elproceso

Un sistema tpico Hot Stand-

by consiste en: Dos servidores de sistema Una o ms estaciones de

operacin. Servidores de

comunicacn integrados odistribuidos

Los sistemas redundantes(Hot Stand-by) sonapropiados paraaplicaciones que demandanalta disponibilidad.

SystemServers

CommunicationServers

Operator Workstations


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Sistema RedundanteIEC62439-3 Parallel Redundancy Protocol (PRP)

PRP - Ventajas:

Recuperacin sin interrupciones

(no tiempos de latencia)

Soporta cualquier topologa:Arbol, estrella, anillo, meshed

Interoperabilidad con IEDs no

redundantes

Compatible con componentes

ethernet estndares

Relion IEDs 3rd partyPRP support

WorkstationMicroSCADA Pro

SNTP Time Master

LAN A

LAN B

3rd partyWithout PRP support


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ABB Group

Automatizacin de SubestacionesSubestacin Convencional


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ABB Group

Automatizacin de SubestacionesInsercin de un Bus de Estacin


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ABB Group

Automatizacin de SubestacionesInsercin de un Bus de Proceso


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ABB Group

Automatizacin de SubestacionesProtocolos utilizados


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ABB Group

Comunicaciones en SubestacionesRedes de rea Local


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ABB Group

Automatizacin de SubestacionesTecnologa Ethernet

El Estndar IEC 61850 define un nico perfil, que usa tecnologas ethernetconmutadas.

Sin embargo es un poco imprecisa sobre qu tecnologa usar, y en particularno describe:

- Velocidad de Comunicaciones (10 Mbit/s, 100 Mbit/s, 1 Gbit/s ?)- Medio (fibra, electrico u otro)- Conectores- Topologa- Principio de redundancia

Como consecuencia, los fabricantes utilizan redes con pequeas diferenciasque en la prctica son difciles de conectar.


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ABB Group

Automatizacin de SubestacionesIEC61850 Arquitectura Bsica del Sistema


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ABB Group

Automatizacin de SubestacionesArquitectura tpica IEC61850


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ABB Group

Automatizacin de SubestacionesArquitectura tpica IEC61850


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ABB Group

remotecontrol

network

control centre

Automatizacin de SubestacionesTopologa en Anillo con Switches

switch S

IED

bay 1

loggerprinter

station bus (ring)

IED

IEC

bay 2

IED

IED

bay N

operatorworkplace

. . .

the structure of the network reflects the structure of the substation

IED IEDIED

IED

GPStime

100Tx/Fxlinks

switch 1 switch 2

100Fxlinks


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ABB Group

remotecontrol

network

control centre

Automatizacin de SubestacionesTopologa en Anillo IEDs

switch S

IED

bay 1

loggerprinter

station bus (ring)

bay 2 bay N

operatorworkplace

. . . . . .

the structure of the network reflects the structure of the substation

IED

IED

GPStime

100Fxlinks IED

IED

IED

IED

IED

IED


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ABB Group

Automatizacin de SubestacionesTopologa en Anillo

Prot.IED

Prot.IED

Prot.IED. . .

Switch

ControlIED

ControlIED

ControlIED

Prot.IED

Prot.IED

Prot.IED. . .

Switch

Prot.IED

Prot.IED

Prot.IED. . .

Switch

ControlIED

ControlIED

ControlIED

. . . . .

. . . . .

110 IEDs

Switch

1 2 11

Switch

. .Control

IEDControl

IEDControl

IED

16 ports16 ports16 ports

8 ports 8 ports

Gateway Printer Timeserver Gateway

NCC NCC

TimeserverStation PCStation PC

300m

200m 200m

SteadyState: 0.01 Mbit/sBurst: 3 Mbit/s


Steady State:1.3Mbit/sBurst: 322 Mbit/s

Steady State:1.3Mbit/sBurst: 322 Mbit/soptical

electrical

electrical


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ABB Group

Automatizacin de SubestacionesTopologa en Estrella

Prot.

IED

Prot.

IEDProt.

IED. . .

Switch

Prot.

IED

Prot.

IEDProt.

IED. . .

Switch

Prot.

IED

Prot.

IEDProt.

IED. . .

Switch

. . . . .

. . . . .

1 2

11

Switch

110 IEDs

Control

IED

Control

IED

Control

IEDControl

IED

Control

IED

Control

IEDControl

IED

Control

IED

Control

IEDControl

IEDControl

IED

Control

IED

24 ports

16 ports 16 ports16 ports

Gateway Printer Timeserver Gateway

NCC NCC

TimeserverStation PCStation PC

300m

200m 200m




optical

electrical

electrical


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ABB Group

Automatizacin de SubestacionesRedundancia IEC61850 Ed.1


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ABB Group

Automatizacin de SubestacionesRedundancia IEC61850 Ed.2 PRP (IEC62439)

workstation1

loggerprinter

COM

NCC

DANP

DANP

SAN

duplex bay

COM

NCC

legacy

legacy

duplex bay

back-up workstation2

Gateway legacy

SAN

non-redundant bay

DANPgateway

DANPgateway

Mixing redundant (DANP), non-redundant (SAN) and legacy devices

switch A1

switch B1

SAN


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ABB GroupAugust 22, 2013 | Slide 29

Sistema Jerrquico

Mltiples capas de sistemas Ingeniera minimizada para

comunicacin de aplicacin aaplicacin

Aplicacin Host puede serreplicada (mirrored) hasta a 10

aplicaciones imgen Soporte para configuraciones

(Hot Stand-by) Apropiado para aplicaciones

con varios niveles Solucin eficiente en costos

para conectar sistemasjerrquicos

Diseo de sistemascompetitivo en sistemas deautomatizacin de redeselctricas.

WAN


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Visin general

Main Control Center Remote AccessOffice Access

Substation wi th Gateway / HMISubstation wi th Gateway

Substation wi th Gateway & HMIRegional Control Center

Substation wit h Gateway


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MicroSCADA Pro

El IEC 61850 es un estndar para el diseo de automatizacinde subestaciones elctricas.

El estndar IEC 61850 asegura que todos los dispositivos enuna arquitectura de sistema de potencia y energa puedancomunicarse con todos los equipos electrnicos (IEDs) en lacapa de proceso.

MicroSCADA Pro cumple con el estndar IEC 61850 paraautomatizacin de subestaciones

Esto significa que opera junto con IEDs, herramientas y

sistemas que cumplen con IEC 61850, lo cual simplificala ingeniera del sistema. Con el soporte a IEC 61850, MicroSCADA Pro crea

oportunidades de comunicacin y conectividad sindificultades para sus usuarios.

Compatibilidad IEC 61850


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Comunicacin Remota

MicroSCADA Pro soporta: IEC 61850

Protocolo de Redundancia Paralela, PRP (IEC62439) IEC 60870-5-103 IEC 60870-5-101/104 DNP 3.0 LON Modbus SPA

Redundancia / Hot Stand-by Disponibilidad constante del sistema a pesar que cualquier

falla de dispositivo es vital. MicroSCADA Pro soporta una arquitectura redundante para

aumentar la disponibilidad y mejorar la confiabilidad delsistema.

Redes de Comunicacin en subestaciones


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MicroSCADA Pro

MicroSCADA Pro sistemade automatizacin desubestacin eficientementeutiliza y refina datos delproceso, permitiendo

acceder a informacinimportante

Datos en tiempo real

Facilidad de uso

Intuitivo

Operaciones Seguras

Integracin de lainformacin

Siempre acciones correctas


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MicroSCADA Pro

Acceso fcil a listados deeventos e informacin dedisturbios permite analizardiferentes tipos de falla

Poderosa herramienta de

integracin de Control yProteccin

Anlisis de disturbios


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MicroSCADA Pro

Control de diferentes tiposde objetos, comointerruptores,seccionadores,cambiadores de tomas

Control manual y automtico


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MicroSCADA Pro

Definiendo alarmasautomticas para optimizarel tiempo entremantenimientos p.e. atravs del monitoreo de las

operaciones del interruptor,desgaste total delinterruptor o arranques delmotor.

Mantenimiento Optimizado


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MicroSCADA Pro

Optimizacin de la calidadde la potencia a travs delmonitoreo y presentacinde distorsiones armnicas,cadas y picos de voltaje

medidos por los IEDs decontrol y proteccin.

Monitoreo de la Calidad de la Potencia


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ABB ChinaAugust 22, 2013 | Slide 38

MicroSCADA Pro - SYS 600C


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ABB China


Communication interfacesSerial and LAN ports, USB

Solid state hardwareHarsh environments

Wide operatingtemperature range

Redundant powersupply

Rack mountable

Front panel withIndicator LEDs

Expansion slotsavailable

IEC 61850 LANcards integrated


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ABB China

MicroSCADA Pro - SYS 600CHardware

LAN communication

indication LEDs

RS 232 communication

indication LEDs

LAN

USB

STORAGE

SYS RUN

P2 Power Supply

P1 Power Supply

Indication LEDs for

Serial and LAN communication links

Power Supply, Storage device statuses

LAN and USB connection available


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ABB China

MicroSCADA Pro - SYS 600CHardware

6 x LAN

(RJ45 or LC)

16 x Serial po rts

RS 232

Power supply

(redundant option)2 x USB ON/OFFKeyboardVGA Console

3 x Expansion Slots

Power supply switch and redundant connectors

Display and PS/2 connectivity

Several LAN and USB connections

3 PCI Expansion Slots


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MicroSCADA Pro - SYS 600CVista Interior

ABB China


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MicroSCADA Pro - SYS 600CCommunication Gateway

Remote Control Center

SYS 600C

SYS 600C

Communication Gateway

Redundant (HSB) Communication Gateway

SYS 600C

Communication GatewayRedundant Communication lines


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MicroSCADA Pro - SYS 600CCommunication Gateway en aplicaciones DCS

SYS 600C

Redundant (HSB) Communication Gateway

DCS

SYS 600C



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MicroSCADA Pro - SYS 600CSistema de control HMI


Control System HMI

Control System HMI and


Redundant Control System HMI andCommunication Gateway

SYS 600C

SYS 600C

SYS 600C


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MicroSCADA Pro - SYS 600CSistema de control HMI / Automatizacin y PLCs

Control System HMI

SYS 600C


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MicroSCADA Pro - SYS 600CSistema de control - HMI en aplicaciones RTU


RTU

Control System HMI

SYS 600C


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MicroSCADA Pro - SYS 600CServidor de comunicaciones S.A.

Redundant Control System HMI andCommunication Gateway with3 x Communication Servers

Remote Access

SYS 600C

SYS 600C

Communication Servers


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MicroSCADA Pro - SYS 600CServidor de comunicaciones en Apl. SCADA


Remote AccessOffice Access

SYS 600C

Communication Servers

RTUs, Gateway and/or IEDs

2 x Communication Servers


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Documents

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