19
IEC 61850 irányítástechnikai workshop Alállomási IEC 61850 kommunikáció diagnosztikája, RTU HMI / MicroSCADA Bánfalvy Zoltán, ABB Kft., Védelmi és Irányítástechnikai Fórum, Siófok, 2015.06.03-04.

Alállomási IEC 61850 kommunikáció diagnosztikája, …€¦ · RTU560 Adatkoncentrátor és 61850/104 Gateway 2db CMU05 kártya IEC 61850 alsó irány IEC 60870-104 fels ő irány

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Alállomási IEC 61850 kommunikáció diagnosztikája, …€¦ · RTU560 Adatkoncentrátor és 61850/104 Gateway 2db CMU05 kártya IEC 61850 alsó irány IEC 60870-104 fels ő irány

IEC 61850 irányítástechnikai workshopAlállomási IEC 61850 kommunikáció diagnosztikája, RTU HMI / MicroSCADA

Bánfalvy Zoltán, ABB Kft., Védelmi és Irányítástech nikai Fórum, Siófok, 2015.06.03-04.

Page 2: Alállomási IEC 61850 kommunikáció diagnosztikája, …€¦ · RTU560 Adatkoncentrátor és 61850/104 Gateway 2db CMU05 kártya IEC 61850 alsó irány IEC 60870-104 fels ő irány

Roman Graf, Global Application Specialist IEC 61850, PSS-SAP© ABB Group June 5, 2015 | Slide 2

Tartalom

� Az idei Védelmes Értekezletre demo workshoppalkészültünk…

� Rövid ismertető és kedvcsináló

� Készülékek rövid bemutatása

� RTU HMI és MicroSCADA összehasonlítása

� Alállomási IEC 61850 kommunikáció diagnosztikája

Page 3: Alállomási IEC 61850 kommunikáció diagnosztikája, …€¦ · RTU560 Adatkoncentrátor és 61850/104 Gateway 2db CMU05 kártya IEC 61850 alsó irány IEC 60870-104 fels ő irány

Roman Graf, Global Application Specialist IEC 61850, PSS-SAP© ABB Group June 5, 2015 | Slide 3

Demo-rendszerA Workshop / demo-rendszer célja…

� Az ötletet az adta, hogy:

� Az IEC61850 szabvány megjelenése óta folyamatosan visszatérő aggály a végfelhasználók részér ől, 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 61850 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 61850 szabvány szerint.

Page 4: Alállomási IEC 61850 kommunikáció diagnosztikája, …€¦ · RTU560 Adatkoncentrátor és 61850/104 Gateway 2db CMU05 kártya IEC 61850 alsó irány IEC 60870-104 fels ő irány

Demo-rendszerA 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

© ABB Group June 5, 2015 | Slide 4

Page 5: Alállomási IEC 61850 kommunikáció diagnosztikája, …€¦ · RTU560 Adatkoncentrátor és 61850/104 Gateway 2db CMU05 kártya IEC 61850 alsó irány IEC 60870-104 fels ő irány

Roman Graf, Global Application Specialist IEC 61850, PSS-SAP© ABB Group June 5, 2015 | Slide 5

Demo-rendszerElemei

� 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

Page 6: Alállomási IEC 61850 kommunikáció diagnosztikája, …€¦ · RTU560 Adatkoncentrátor és 61850/104 Gateway 2db CMU05 kártya IEC 61850 alsó irány IEC 60870-104 fels ő irány

© ABB Group June 5, 2015 | Slide 6

Demo szekrényMűködése

� Kompakt méretű, mozgatható demo-állványon 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 (Megszakító-modell)

Page 7: Alállomási IEC 61850 kommunikáció diagnosztikája, …€¦ · RTU560 Adatkoncentrátor és 61850/104 Gateway 2db CMU05 kártya IEC 61850 alsó irány IEC 60870-104 fels ő irány

Roman Graf, Global Application Specialist IEC 61850, PSS-SAP© ABB Group June 5, 2015 | Slide 7

Demo szekrényKommunikációs topológia

� A készülékek csillag topológiának megfelelően vannak bekötve a központi elemként funkcionáló ethernet switchbe.

� Station bus: 61850

� 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.

HMR HMI IEC60870-104

IEC61850

IEC61850 / GOOSE

REF630 REF615 RIO600

AFS670

RTU560

Kezelői és Védelmes m.h.MicroSCADARTU HMI

Page 8: Alállomási IEC 61850 kommunikáció diagnosztikája, …€¦ · RTU560 Adatkoncentrátor és 61850/104 Gateway 2db CMU05 kártya IEC 61850 alsó irány IEC 60870-104 fels ő irány

© ABB Group June 5, 2015 | Slide 8

Készülékek bemutatásaREF615 és REF630

� A REF615 és a REF630 a Relion termékcsalád 615-ös valamint 630-as sorozatának a leágazási védelmi-mezővezérlő készülékei.

� Áramszolgáltatói alállomásokhoz és villamosenergia-ipari elosztóhálózatokhoz tervezték őket védelem, vezérlés, mérés és felügyelet megvalósítására

� Teljes mértékben támogatják az IEC 61850-es szabványt

Page 9: Alállomási IEC 61850 kommunikáció diagnosztikája, …€¦ · RTU560 Adatkoncentrátor és 61850/104 Gateway 2db CMU05 kártya IEC 61850 alsó irány IEC 60870-104 fels ő irány

Roman Graf, Global Application Specialist IEC 61850, PSS-SAP© ABB Group June 5, 2015 | Slide 9

Készülékek bemutatásaRIO600

� „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

Page 10: Alállomási IEC 61850 kommunikáció diagnosztikája, …€¦ · RTU560 Adatkoncentrátor és 61850/104 Gateway 2db CMU05 kártya IEC 61850 alsó irány IEC 60870-104 fels ő irány

Roman Graf, Global Application Specialist IEC 61850, PSS-SAP© ABB Group June 5, 2015 | Slide 10

Készülékek bemutatásaRTU560

� Adatkoncentrátor és 61850/104 Gateway

� 2db CMU05 kártya

� IEC 61850 alsó irány

� IEC 60870-104 felső irány és HMI felület

� DCF-77 időszinkron

� 560HMR01 integrált megjelenítő modul, beágyazott Windows 7 operációs rendszerrel

Page 11: Alállomási IEC 61850 kommunikáció diagnosztikája, …€¦ · RTU560 Adatkoncentrátor és 61850/104 Gateway 2db CMU05 kártya IEC 61850 alsó irány IEC 60870-104 fels ő irány

Roman Graf, Global Application Specialist IEC 61850, PSS-SAP© ABB Group June 5, 2015 | Slide 11

Készülékek bemutatásaAFS670

� 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

Page 12: Alállomási IEC 61850 kommunikáció diagnosztikája, …€¦ · RTU560 Adatkoncentrátor és 61850/104 Gateway 2db CMU05 kártya IEC 61850 alsó irány IEC 60870-104 fels ő irány

Roman Graf, Global Application Specialist IEC 61850, PSS-SAP© ABB Group June 5, 2015 | Slide 12

RTU HMI és MicroSCADAHelyi megjelenítők

� 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

RTU HMI MicroSCADA

Page 13: Alállomási IEC 61850 kommunikáció diagnosztikája, …€¦ · RTU560 Adatkoncentrátor és 61850/104 Gateway 2db CMU05 kártya IEC 61850 alsó irány IEC 60870-104 fels ő irány

Roman Graf, Global Application Specialist IEC 61850, PSS-SAP© ABB Group June 5, 2015 | Slide 13

RTU HMI és MicroSCADAMicroSCADA folyamat megjelenítés

Mérés megjelenítések

Aktív elemek

Page 14: Alállomási IEC 61850 kommunikáció diagnosztikája, …€¦ · RTU560 Adatkoncentrátor és 61850/104 Gateway 2db CMU05 kártya IEC 61850 alsó irány IEC 60870-104 fels ő irány

IEC61850 diagnosztika - Szoftverek PCM600 - IED konfigurációs szoftver használata diagnosztikára

© ABB Group

June 5, 2015 | Slide 14

� Legegyszerűbb, „ingyen van”

� A készülékek „online debug” funkciója használható a GOOSE kommunikáció diagnosztikájára is

� GOOSE fogadó blokkok állapota valós időben megjeleníthető

� Nem gyártófüggetlen

Page 15: Alállomási IEC 61850 kommunikáció diagnosztikája, …€¦ · RTU560 Adatkoncentrátor és 61850/104 Gateway 2db CMU05 kártya IEC 61850 alsó irány IEC 60870-104 fels ő irány

Roman Graf, Global Application Specialist IEC 61850, PSS-SAP© ABB Group June 5, 2015 | Slide 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 automatizációsalkalmazás hatékony hibaelhárításához

� Az IEC 61850-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

Page 16: Alállomási IEC 61850 kommunikáció diagnosztikája, …€¦ · RTU560 Adatkoncentrátor és 61850/104 Gateway 2db CMU05 kártya IEC 61850 alsó irány IEC 60870-104 fels ő irány

ITT600 SA ExplorerIEC 61850 rendszer és alkalmazás tesztelés

© ABB Group

.scd

Station Bus

Irányítástechnikai rendszer

Process Bus

Process Interface

Szimuláció

Analizálás

Böngészés

Vizualizáció

Összehasonlítás

Konfiguráció

ITT600

Page 17: Alállomási IEC 61850 kommunikáció diagnosztikája, …€¦ · RTU560 Adatkoncentrátor és 61850/104 Gateway 2db CMU05 kártya IEC 61850 alsó irány IEC 60870-104 fels ő irány

Roman Graf, Global Application Specialist IEC 61850, PSS-SAP© ABB Group June 5, 2015 | Slide 17

SzoftverekITT600 - 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 61850 intelligencia• A komplex kommunikációs protokollok alállomási automatizációs rendszer

környezetbe fordítása

IEC 61850 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

Page 18: Alállomási IEC 61850 kommunikáció diagnosztikája, …€¦ · RTU560 Adatkoncentrátor és 61850/104 Gateway 2db CMU05 kártya IEC 61850 alsó irány IEC 60870-104 fels ő irány

Állomási topológia készítése

IED áttekint ő

IEC61850 konfiguráció

Konfiguráció dokumentálása

IET600

SCL fájlok összehasoníltásaés egyesítése

Kommunikációs címek

Hálózati konfiguráció

IET600 - Integrated Engineering ToolIEC 61850 rendszerintegrátori szoftver

© ABB Group

June 5, 2015 | Slide 18

Page 19: Alállomási IEC 61850 kommunikáció diagnosztikája, …€¦ · RTU560 Adatkoncentrátor és 61850/104 Gateway 2db CMU05 kártya IEC 61850 alsó irány IEC 60870-104 fels ő irány

Köszönöm a figyelmet!

Mindenkit szeretettel várunk a délutáni workshopon!