Одним из уникальных свойств приборов Shark 200 и Nexus 1500 является реализованный на их базе стандарт МЭК 61850, который делает данные устройства незаменимыми элементами телеметрических систем учета, контроля качества электроэнергии и открывает им новый путь на ультрасовременные цифровые подстанции.
История стандарта МЭК 61850 берет свое начало еще в прошлом веке. Тогда, в 80-х годах, автомобильный гигант General Motors разработал протокол MMS (Manufacturing Message Specification) для управления роботизированной линией производства автомобилей. Позднее протокол MMS, будучи существенно доработанным компанией Boeing, стал широко внедряться в автомобильные, авиационные и космические отрасли промышленности именитыми производителями микроконтроллеров по всему миру. MMS не обошел стороной и энергетику, ведь именно он лежит в основе UCA2 (Utility Communication Architecture), который активно применялся на подстанциях в европейских электрических сетях. В 2003 году появилась первая редакция стандарта МЭК 61850, одним из протоколов которого является MMS; требования, и идея стандарта в первой и последующих редакциях остаются неизменными:
- Высокоскоростной обмен данными микропроцессорных электронных устройств между собой (одноранговая связь).
- Интеграция в подстанционную ЛВС.
- Высокая надежность.
- Гарантированное время доставки. Функциональная совместимость оборудования различных производителей.
- Средства поддержки чтения осциллограмм.
- Средства поддержки передачи файлов.
- Конфигурирование/автоматическое конфигурирование.
- Поддержка функций безопасности.
Реализация системы сбора данных
Предназначение стандарта МЭК 61850 и протокола MMS — интеграция приборов учета Shark 200 и Nexus 1500 с АСУ ТП, SCADA, телеметрическими системами коммерческого и технического учета электроэнергии, системами релейной защиты и автоматики.
Сбор данных в устройствах компании EIG посредством протокола MMS (стандарта МЭК 61850) осуществляется следующими основными способами:
- периодический опрос сервера клиентом;
- эпизодическая передача данных клиенту сервером.
На рисунке представлен механизм обмена данными клиент-сервер. В нашем случае, сервером являются приборы учета Shark 200 или Nexus 1500, а клиентом — SCADA, АИИСКУЭ или АИИСТУЭ, т.е. потребитель, электроснабжающая организация, обслуживающий персонал.
Приборами поддерживается одновременная передача данных до пяти клиентов по стандарту МЭК 61850, причем допускается одновременная работа по протоколам MMS и Modbus, что позволяет использовать как традиционные, так и современные системы сбора данных на базе МЭК 61850.
Обмен данными клиент-сервер
Периодический опрос клиента сервером
Условно периодический обмен данными можно разделить на три этапа:
- Первый шаг — установка связи между клиентом и сервером. Клиент обращается к серверу по его IP-адресу, устанавливается соединение.
- Второй — запрос информации о сервере, например, списка логических устройств, узлов, их объектов и атрибутов данных. Как следствие, у клиента создается информационно-логическая модель сервера. На данном этапе значения атрибутов не считываются.
- Третья ступень обмена информацией — запрос значений атрибутов данных, которые вносятся в уже построенную информационную модель.
Эпизодическая передача данных клиентом серверу в виде отчетов
Эпизодическая передача позволяет передавать клиенту данные, не ожидая очередного опроса, — это повышает быстродействие системы и снижает нагрузку на сеть.
В стандарте МЭК 61850 существуют два вида отчетов — буферизируемые и небуферизируемые – оба они поддерживаются приборами Shark 200 и Nexus 1500.
При генерации буферизируемых отчетов информация клиенту доставляется независимо от наличия соединения между сервером и клиентом. Данные еще до отправления сохраняются в оперативной памяти устройства (а по истечении определенного времени и в основной), а при установке соединения незамедлительно передаются клиенту, удаляясь из оперативной и основной памяти (если были туда переданы). Небуферизируемые отчеты передаются по мере возникновения.
Подготовлено компанией «ИндаСофт»
