電力保護繼電器連接能力的轉型
IEC 61850方便操作使用以及標準化的特性,對於包含有電力保護繼電器的應用可成為一個理想的廠商中立協定。
多年來,電力保護繼電器係以Modbus、Modbus TCP/IP和其他專門協定整合入控制系統。2003年推出的IEC 61850通訊標準,有助於電力與能源應用此一連接能力的轉型。IEC 61850在近20年的時間,幫助企業充分運用乙太網路為基礎的通訊,並實現效能提升與電力保護繼電器的彈性。
本日的部落格貼文將聚焦企業採用IEC 61850獲取的其他效益,並與您分享如何順利達成IEC 61850與Rockwell Automation®控制系統的連接能力。
為何是IEC 61850?
IEC 61850是變電站自動化系統的國際標準,藉其定義變電站器材之間的通訊。IEC 61850界定了協定層級以外智慧型電子器材(IED)的操作互通性。
設置IEC 61850可使其成為廠商中立協定,該協定適合用於器材製造商來源分歧的變電站應用。IEC 61850設備具有共通的XML組態語言,並運用數據模型方針。此包括:
- 標準化的服務與器材行為模型
- 標準化的物件模型和命名方式
- 標準化的數據意涵
- 自我描述的物件導向標籤
讓我們進一步探討此數據模型方針的最後一個要素。
IEC 61850支援一個由邏輯器材和邏輯節點、數據與屬性組成的物件名稱架構。器材基本上皆可用人類可讀取的名稱,告訴主設備其將送出什麼數據。這類敘述性名稱將某些專有協定網路本需要的推測工作減至最少,否則要翻找協定手冊,以及最後用相關聯的位址維護Excel試算表,作為保護繼電器內特有的協定對照(光用想的就覺得累)。
我經常將敘述性標籤名稱比作Studio 5000®應用所使用的標籤名稱。您也許記得使用B3:0、N7:0和F8:0等標籤名稱的SLC™ 500與PLC-5®應用。如果您曾在排除應用的故障問題時,缺少了具有敘述的代碼版本,就會花費數小時追蹤哪一標籤代表什麼參數。時至今日,Studio 5000®軟體讓您可用敘述性標籤名稱說明像是BreakerOpenStatus等位點代表意涵,省下曠日費時的的故障排除時間,並使代碼更容易閱讀與遵照。
總的來說,數據模型方針輔以採用最新Studio 5000®優質整合特色可帶來效益。據悉最多可省下75%的組態配置時間,顯示設置負擔大幅減輕。藉由可提取IEC 61850物件與自動建立相對應Studio 5000®標籤的能力,保護繼電器整合的工作極致簡化。
不僅如此,此方針可確認當數據從變電站層傳遞至控制系統層且直至該應用的SCADA層之間,資訊都不隨之遺失,進而有助確保數據完整性。
其他IEC 61850效益包含:
- IEC 61850整合使用搭配平行備援協定(PRP)的保護繼電器。此提供高可用性乙太網路上緊密銜接的網路備援,幫助您達成額外的設備正常運作時間。
- 使用GOOSE傳訊,藉此可在繼電器與自動化設備之間高速互鎖,以及在許多案例中可消除實線式I/O。GOOSE為IEC 61850的子集,並為該協定專屬的特色。
透過IEEE 1588達成保護繼電器網路的高精準度時間同步。
您的IEC 61850應用解決方案
洛克威爾自動化已開發了可輔助您設置IEC 61850應用的資源。洛克威爾自動化電子保護器材程式庫提供IEC 61850應用的全套視覺化標準,並詳細說明如何將運用該協定或EtherNet/IP™的電力保護設備整合至PlantPAx®系統。此程式庫有助於減少整體的設置與調試時間。於此同時,洛克威爾自動化智慧型套裝電力解決方案合併電力管理與控制環境,讓您的電力應用能見度提升。
若您需要將Rockwell Automation®設備連接至IEC 61850器材,ProSoft Technology具有高效能模組可提供幫助,包括適用於ControlLogix®系統的機架內客戶解決方案。電子保護器材的程式庫內也對此提供支援。如需更多資訊以為您的應用挑選正確IEC 61850解決方案,請聯絡我們。