IEC 61850 er en internasjonal standard som definerer kommunikasjonsprotokoller for automatisering av elektriske kraftsystemer, spesielt for transformatorstasjoner og andre infrastrukturer i kraftnett. Den legger til rette for interoperabilitet mellom forskjellige produsenters systemer og gir en plattform for fremtidens smartnett.
Hovedformål
IEC 61850 er utviklet for å:
- Standardisere kommunikasjon: Tilrettelegge for enhetlig kommunikasjon mellom kontrollsystemer og utstyr i elektriske kraftanlegg.
- Forenkle systemintegrasjon: Sørge for at utstyr fra ulike leverandører kan fungere sømløst sammen.
- Støtte automatisering og overvåking: Gjøre det mulig å implementere avanserte automasjons- og beskyttelsessystemer.
- Forbedre effektivitet og pålitelighet: Redusere nedetid og øke systemytelsen i kritisk infrastruktur.
Kjennetegn ved IEC 61850
- Kommunikasjon over Ethernet
Bruker TCP/IP-basert kommunikasjon og støtter sanntidsprotokoller.
Erstatter eldre serielle protokoller som IEC 60870-5 og Modbus. - Dataobjektmodellering
IEC 61850 definerer en dataobjektmodell, der data representeres som objekter med standardiserte navn og egenskaper. Logiske noder (LN) representerer spesifikke funksjoner eller enheter, som beskyttelsesreléer eller målere.Eksempel: LLN0 (Logisk node for enhetens generelle funksjoner). - GOOSE (Generic Object Oriented Substation Event)
En mekanisme for rask og pålitelig utveksling av status- og kontrollmeldinger i sanntid mellom IED-er (Intelligent Electronic Devices).
Kritisk for beskyttelsessystemer, der rask respons er nødvendig. - MMS (Manufacturing Message Specification)
Brukes for avansert datautveksling mellom systemer og utstyr, inkludert overvåking og kontroll. - Substasjonsautomatisering
IEC 61850 er spesielt designet for automatisering av transformatorstasjoner.
Understøtter funksjoner som:
* Beskyttelse mot feil i kraftsystemet.
* Fjernovervåking og fjernkontroll.
* Automatisk belastningsstyring. - Fleksibilitet og skalerbarhet
IEC 61850 er utformet for å være fremtidsrettet og kan tilpasses ulike kraftanlegg, fra små distribusjonsnett til store overføringsnett.
Fordeler med IEC 61850:
- Interoperabilitet: Muliggjør bruk av utstyr fra forskjellige leverandører.
- Effektivitet: Reduserer kablingskostnader og installasjonstid ved bruk av Ethernet.
- Sanntidsytelse: GOOSE- og MMS-protokollene sikrer rask og pålitelig datautveksling.
- Fremtidsrettet: Støtter fremtidige applikasjoner som smart grids og microgrids.
Typiske anvendelsesområder
- Transformatorstasjoner – Automatisering og beskyttelse av høyspenningsstasjoner.
- Distribusjonsnett – Styring og overvåking av distribusjonssystemer.
- Smart gridsIntegrasjon av distribuert energiproduksjon, som sol og vind.
- Fjernkontroll og overvåking – Muliggjør fjernstyring og overvåking av energisystemer i sanntid.
Relasjon til andre standarder.
- IEC 61850 vs. IEC 60870-5: IEC 61850 erstatter IEC 60870-5 i mange anvendelser og gir mer avansert funksjonalitet.
- IEC 62351:IEC 62351 gir sikkerhetslag for kommunikasjon i IEC 61850, inkludert kryptering og autentisering.