Международная электротехническая комиссия мэк. Основные объекты стандартизации мэк. Программное обеспечение стандартного протокола

Международная электротехническая комиссия (МЭК) была основана в 1906 году в результате решения Международного электротехнического конгресса в Сант Луисе (США, 1904 год), т.е. задолго до образования ИСО, и является одной из старейших и наиболее авторитетных неправительственных научно-технических организаций. Основателем и первым президентом МЭК был известный английский физик лорд Кельвин (Уильям Томсон). МЭК объединяет более 60 экономически развитых и развивающихся стран.

Основная цель МЭК, определенная его Уставом, – содействие международному сотрудничеству по стандартизации в области электротехники, включая электронику, магнетизм и электромагнетизм, электроакустику, мультисредства, удаленную связь, производство и распределение энергии, а также связанных общих дисциплин типа терминологии и символов, электромагнитной совместимости, измерений, безопасности и защиты окружающей среды.

Основные задачи деятельности МЭК это:

• эффективно отвечать требованиям мирового рынка;
• гарантировать первенство и максимальное использование своих стандартов и схем соответствия по всему миру;
• оценивать и улучшать качество изделий и услуг через разработку новых стандартов;
• создавать условия для взаимодействия комплексных систем;
• способствовать росту эффективности промышленных процессов;
• вносить вклад в деятельность по совершенствованию здоровья человека и безопасности;
• вносить вклад в деятельность по защите окружающей среды.

Для реализации основных задач МЭК издает международные стандарты – публикации. Национальные и региональные организации призваны использовать публикации в своих работах по стандартизации, что в значительной мере улучшает эффективность и развитие мировой торговли. МЭК – один из органов, признанных Всемирной торговой организацией (WTO – World Trade Organization), чьи нормативные документы используются как основа для национальных и региональных стандартов с целью преодоления технических барьеров в торговле. Стандарты МЭК представляют собой ядро Соглашения Всемирной торговой организации по техническим барьерам.

В МЭК реализуются две формы активного участия в работах по международной стандартизации. Это – действительные члены – национальные комитеты, имеющие полное право голоса, и – партнеры – национальные комитеты стран с ограниченными ресурсами, имеющие ограниченное право голоса. Ассоциированные члены имеют статус обозревателя и могут участвовать на всех встречах МЭК. Они не имеют право голоса. На 1 июля 2001 года действительными членами МЭК являлись национальные комитеты 51 страны, партнерами – национальные комитеты 4 стран, статус ассоциированных членов имели 9 стран. СССР участвовал в работе МЭК с 1921 года, его правопреемником стала Российская Федерация, которую представляет Госстандарт России. С 1974 по 1976 год президентом МЭК избирался представитель СССР – профессор В.И. Попков. Премии лорда Кельвина, присуждаемой за выдающийся вклад в развитие стандартизации в области электротехники, в 1997 году был удостоен В.Н.Отрохов – представитель Госстандарта России.

Высший руководящий орган МЭК – Совет, который является Генеральной ассамблеей национальных комитетов стран-участников. В управлении работой МЭК участвуют исполнительные и консультативные органы, а также руководители высшего звена – Президент, помощник Президента, вице-президенты, казначей и Генеральный секретарь.

Совет определяет политику МЭК и долгосрочные стратегические и финансовые задачи. Совет – законодательный орган, собирающийся один раз в год. Исполнительным органом, управляющим всей работой МЭК, является Правление Совета. Оно готовит документы для встреч Совета; рассматривает предложения Комитета действий и Правления органа по оценке соответствия; при необходимости основывает консультативные органы и назначает их председателей и членов. Правление Совета собирается на свои заседания по крайней мере три раза в год.

В распоряжении Правления Совета находятся четыре консультативных комитета управления:

• Президентский консультативный комитет по будущим технологиям, в его задачи входит информировать Президента МЭК о новых технологиях, которые требуют предварительных или немедленных работ по стандартизации;
• Комитет маркетинга;
• Комитет коммерческой политики;
• Комитет финансов.

Функции управления разработкой стандартов, включая создание и роспуск технических комитетов, связи с другими международными организациями возложены на Комитет действий.

Комитет действий координирует работу:

• Правлений трех секторов: по оборудованию подстанций с высоким напряжением, промышленных систем автоматизации и инфраструктур систем удаленной связи;
• 200 технических комитетов и подкомитетов, 700 рабочих групп;
• четырех технических консультативных комитетов: по электронике и удаленной связи (ACET – Advisory Committee on Electronics and Telecommunications), безопасности (ACOS – Advisory Committee on Safety), электромагнитной совместимости (ACEC – Advisory Committee on Electromagnetic Compatibility), по аспектам окружающей среды (ACEA – Advisory Committee on Environmental Aspects), в задачу которых входит координировать работы по включению необходимых требований в стандарты МЭК.

Бюджет МЭК, как и бюджет ИСО, складывается из взносов стран-участников и поступлений от продажи публикуемых документов.

Основная деятельность МЭК заключается в развитии и издании международных стандартов и технических отчетов. Международные стандарты в области электротехники служат основой для национальной стандартизации и как рекомендации при составлении международных предложений и контрактов. Публикации МЭК двуязычны (на английском и французском языке). Национальный комитет Российской Федерации готовит рускоязычные издания. Официальными языками МЭК являются английский, французский и русский.

МЭК признает необходимость развития международных стандартов, основанных на рыночном спросе в свете быстрой смены технологий и сокращающихся циклов жизни изделия. МЭК сокращает время разработки стандартов при поддержании их качества.

За разработку стандартов в различных областях деятельности МЭК отвечают технические комитеты (ТК), в которых принимают участие национальные комитеты, заинтересованные в работе того, или иного ТК. Если технический комитет находит, что спектр его работы слишком широк, организуются подкомитеты (ПК) с более узкой тематикой действий. Например, ТК 36 " Изоляторы " , ПК 36В " Изоляторы для воздушной сети " , ПК 36С " Изоляторы для подстанций " .

МЭК – ключевая организация в подготовке международных стандартов по информационным технологиям. В этой области работает объединенный технический комитет по информационным технологиям – СТК1 (JTC 1), сформированный в 1987 году в соответствии с соглашением между МЭК и ИСО. СТК1 имеет 17 подкомитетов, чья работа охватывает все разработки от программного обеспечения до языков

программирования, компьютерной графики и обработки изображения, взаимосвязи оборудования и методов безопасности.

Подготовка новых стандартов МЭК основывается на нескольких стадиях.

На предварительной стадии (IEC - PAS – publicly available specification) определяется необходимость в разработке нового стандарта, ее продолжительность не более двух месяцев.

Стадия предложения. Предложения о новой разработке осуществляются представителями промышленности через национальные комитеты. На изучение предложений в технических комитетах отводится не более трех месяцев. Если результат положителен и минимум 25 процентов участников комитета обязуются активно участвовать в работе, это предложение включается в программу работы технического комитета.

Подготовительная стадия заключается в разработке рабочего проекта стандарта (WD – working draft) в пределах рабочей группы.

На стадии технического комитета документ предоставляется национальным комитетам для комментариев как проект технического комитета (CD – committee draft).

Стадия запроса. Перед принятием к стадии одобрения двухязычный проект технического комитета для голосования (CDV – committee draft for vote) предоставляется всем национальным комитетам для утверждения. Продолжительность этой стадии не более пяти месяцев. Это последняя стадия, на которой могут быть учтены технические комментарии. CDV одобрен, если за него проголосовало более двух третей членов технического комитета и количество отрицательных голосов не превышает 25 процентов. Если запланировано, что документ станет технической спецификацией, а не международным стандартом, пересмотренная версия посылается в центральный офис для издания. Для выработки заключительного проекта международного стандарта (FDIS – final draft international standard) отводится четыре месяца. Если CDV одобрен всеми членами технического комитета, он направляется в центральный офис для публикации без стадии FDIS.

Стадия одобрения. Заключительный проект международного стандарта направляется на двухмесячный период в национальные комитеты для утверждения. FDIS одобрен, если за него проголосовало более двух третей национальных комитетов и количество отрицательных голосов не превышает 25 процентов. Если документ не одобрен, он отправляется для пересмотра в технические комитеты и подкомитеты.

На международных стандартах МЭК основаны многосторонние схемы оценки соответствия, которые сокращают торговые барьеры, вызванные различными критериями сертификации изделий в различных странах; снижают затраты на испытание оборудования на национальном уровне при сохранении соответствующего уровня безопасности; сокращают время продвижения изделий на рынок. Оценка соответствия МЭК и схемы сертификации изделий призваны подтвердить, что изделие соответствует критериям международных стандартов, в том числе стандартам серии ИСО 9000. Правление органа по оценке соответствия МЭК координирует работу:

• Системы оценки качества электронных компонентов (IECQ – IEC Quality assessment system for electronic components);
• Системы проверки соответствия и сертификации электрического оборудования (IECEE – IEC System for conformity testing and sertification of electrical equipment);
• Схемы сертификации электрического оборудования для взрывоопасных сред (IECEx – IEC Scheme for Certification to Standards for safety of electrical equipment for explosive atmospheres).

МЭК сотрудничает со многими международными организациями. Наибольшее значение имеет сотрудничество МЭК с ИСО.

С учетом общности задач ИСО и МЭК, а также возможности дублирования деятельности отдельных технических органов между этими организациями в 1976 году заключено соглашение, направленное как на разграничение сферы деятельности, так и на координацию этой деятельности. Многие документы приняты совместно ИСО и МЭК, в том числе Руководство ИСО/МЭК 51 "Общие требования к изложению вопросов безопасности при подготовке стандартов". В этом руководстве рассматриваются вопросы, связанные с учетом требований безопасности в разрабатываемых международных стандартах.

Созданный Совместный технический консультативный комитет ИСО/МЭК направляет в Техническое руководящее бюро ИСО и Комитет действий МЭК предложения по устранению дублирования в деятельности обеих организаций и разрешению спорных вопросов.

В перспективе деятельность МЭК и ИСО будет постепенно сближаться. На первом этапе – это разработка единых правил подготовки МС, создание совместных ТК.

На втором этапе – возможное слияние, поскольку большинство стран представлено в ИСО и МЭК одними и теми же органами – национальными организациями по стандартизации.

ИСО, МЭК и МСЭ, сферы деятельности которых в области стандартизации дополняют друг друга, образуют целостную систему добровольных международных технических соглашений. Эти соглашения, публикуемые в виде МС или рекомендаций, призваны помочь в обеспечении совместимости технологий во всем мире. Их внедрение может придать дополнительный вес как крупному, так и мелкому бизнесу во всех секторах экономической деятельности, в частности, в области развития торговли. Международные соглашения, разрабатываемые в рамках ИСО, МЭК и МСЭ, способствуют торговле без границ.

7.4. Деятельность Секретариата по международной стандартизации Госстандарта России, www . gost . ru

Согласно Правилам по стандартизации " Организация и проведение работ по международной стандартизации в Российской Федерации " (ПР 50.1.008-95) Госстандарт России является национальным органом по стандартизации и представляет Российскую Федерацию в международных, региональных организациях, осуществляющих деятельность по стандартизации, в том числе в:

• Международной организации по стандартизации (ИСО);
• Международной электротехнической комиссии (МЭК);
• Европейской Экономической Комиссии (ЕЭК ООН) (в Рабочей группе ЕЭК ООН по политике в области стандартизации);
• СЕН и СЕНЕЛЕК в соответствии с Соглашением ИСО с СЕН и МЭК с СЕНЕЛЕК .

Госстандарт России организует проведение работ по международной стандартизации в Российской Федерации в соответствии с Уставом и Правилами Процедуры вышеуказанных организаций, а также с учетом основополагающих государственных стандартов Государственной системы стандартизации Российской Федерации.

Основными задачами международного и регионального научно-технического сотрудничества в области стандартизации являются:

• гармонизация государственной системы стандартизации Российской Федерации с международными и региональными системами стандартизации;
• совершенствование фонда отечественной нормативной документации по стандартизации на основе применения международных и региональных стандартов и иных международных документов по стандартизации;
• содействию повышения качества отечественной продукции, ее конкурентоспособности на мировом рынке и устранение технических барьеров в торговле;
• защита экономических интересов России при разработке международных и региональных стандартов;
• содействие взаимному признанию результатов сертификации продукции и услуг на международном и региональном уровнях.

Госстандарт России осуществляет деятельность по международной и региональной стандартизации (далее – международная стандартизация) в тесном взаимодействии с другими федеральными органами исполнительной власти, органами исполнительной власти субъектов Российской Федерации, российскими ТК по стандартизации, субъектами хозяйственной деятельности, научными, научно-техническими и другими общественными объединениями.

Организационно-техническую работу по международной стандартизации в Российской Федерации осуществляет Национальный Секретариат по международной стандартизации Госстандарта России (далее – Национальный Секретариат).

Ведение Национального Секретариата осуществляет подразделение Всероссийского научно-исследовательского института стандартизации (ВНИИСтандарт) Госстандарта России по международному сотрудничеству в области стандартизации.

Основными задачами Национального Секретариата являются:

• организационно-методическое обеспечение и координация деятельности по международной стандартизации в Российской Федерации;
• учет и контроль за своевременным и качественным выполнением обязательств Российской Федерации в технических органах международных организаций, осуществляющих деятельность по стандартизации;
• обеспечение представителей Российской Федерации в международных организациях информацией о результатах деятельности руководящих и технических органов, международных организаций и о мероприятиях, проводимых Российской Федерацией по линии международных организаций по стандартизации;
• осуществление мероприятий по совершенствованию форм и методов деятельности представителей Российской федерации в технических отделах международных организаций;
• участие в подготовке и проведении заседаний, семинаров и совещаний представителей Российской Федерации в технических органах международных организаций;
• пропаганда идей и достижений международной стандартизации в Российской Федерации.

Непосредственную работу по подготовке документов по международной стандартизации в Российской Федерации осуществляют российские ТК по стандартизации, субъекты хозяйственной деятельности, научные, научно-технические и другие общественные объединения.

Организации, являющиеся исполнителями работ по международной стандартизации в Российской Федерации (далее - организации-исполнители), участвуют в разработке проектов международных стандартов, формировании и представлении позиции Российской Федерации в технических органах международных организаций в соответствии с Директивами по технической работе ИСО/МЭК, а также Правилами по стандартизации РФ.

Организации-исполнители в технических органах международных организаций проводят следующую работу:

• подготавливают и через Госстандарт России (Национальный Секретариат) направляют в технические органы международных организаций предложения по разработке новых стандартов, пересмотру и внесению изменений в действующие международные стандарты;
• принимают участие в подготовке проектов международных стандартов;
• ведут по поручению Госстандарта России секретариаты технических органов ИСО и МЭК, закрепленных за Российской Федерацией;
• формируют и подготавливают технические задания и другие документы для делегаций Российской Федерации на заседания технических органов ИСО и МЭК и согласовывают их с Госстандартом России (Минстроем России);
• организуют проведение заседаний технических органов ИСО, МЭК и ЕЭК ООН в Российской Федерации;
• подготавливают предложения по применению в Российской Федерации международных стандартов, в том числе содержащих ссылки на другие международные стандарты.

Организации-исполнители ведут работы на предварительных стадиях разработки международных стандартов (стадии 1, 2, 3 "Директив по технической работе ИСО/МЭК") непосредственно в российских ТК по стандартизации, которые могут по разрешению Госстандарта России осуществлять переписку по этим вопросам самостоятельно.

В случае, если Госстандарт России является ведущим разработчиком проекта международного стандарта, российский ТК по стандартизации назначает руководителя разработки проекта и информирует об этом Госстандарт России. Руководитель разработки проекта организует и несет ответственность за подготовку, согласование и своевременное направление проекта международного стандарта в технические органы международных организаций.

Организации-исполнители, ответственные за подготовку заключения по проекту международного стандарта, при его получении (на английском и/или французском языках) должны:

• организовать перевод проекта международного стандарта на русский язык и направить его на заключение заинтересованным организациям;
• обеспечить ответственное хранение контрольного экземпляра перевода проекта международного стандарта с целью его использования на последних этапах работы;
• организовать рассмотрение проекта международного стандарта в порядке, установленном для проектов государственных стандартов Российской Федерации по ГОСТ Р 1.2;
• подготовить проект заключения Госстандарта России по проекту международного стандарта.

Окончательную позицию Госстандарта России по техническому содержанию проекта международного стандарта организации-исполнители формируют на стадии 3 "проект комитета" "Директив по технической работе ИСО/МЭК".

Для голосования по проекту международного стандарта, поступившему из центрального органа международной организации после его рассмотрения в порядке, установленном для рассмотрения окончательной редакции проекта ГОСТ Р, организация-исполнитель направляет в Госстандарт России следующие документы:

• перевод проекта международного стандарта на русский язык;
• проект заключения Госстандарта России по проекту международного стандарта.

В сопроводительном письме должны быть указаны результаты рассмотрения проекта международного стандарта на заседании ТК или технических совещаний предприятия (организации), предложения по применению международного стандарта в Российской Федерации, информация о наличии или отсутствии аналогичного российского стандарта или другого нормативного документа.

Госстандарт России рассматривает документы и принимает окончательное решение о голосовании по проекту международного стандарта. Бюллетень голосования по проекту международного стандарта, оформленный в соответствии с "Директивами по технической работе ИСО/МЭК", направляется в центральный орган соответствующей международной организации.

Госстандарт России после получения из центрального органа международной организации официально изданного международного стандарта осуществляет:

• публикацию информации об официально изданных международных стандартах в ежемесячном информационном указателе "Государственные стандарты" (ИУС);
• уточнение перевода международного стандарта на русский язык;
• публикацию информации о выполненных переводах;
• передачу оригинала поступившего международного стандарта в Федеральный фонд стандартов Госстандарта России;
• обеспечение опубликования переводов официально изданного международной организацией международного стандарта на русском языке и его направление в центральный орган международных организаций.

Распространение официально изданного международной организацией международного стандарта в Российской федерации осуществляет Госстандарт России.

Применение международного стандарта в Российской Федерации осуществляется в соответствии с требованиями, установленными ГОСТ Р 1.0 и ГОСТ Р 1.5.

Международная электротехническая комиссия (МЭК) является основной международной организацией по стандартизации в области электрических, электронных технологий и всех связанных с этой областью технологий, включая разработку и производство датчиков температуры. МЭК была основана в Лондоне в 1906 г. Первым президентом МЭК был знаменитый британский ученый лорд Келвин. В ее состав входят представители 82 стран (60 стран - полноправные члены, 22 страны - ассоциированные члены). Россия, Украина и Белоруссия являются полноправными членами МЭК. Представители НК РФ входят в состав многих технических комитетов и рабочих групп МЭК. Стандарты по температурным датчиках разрабатываются в основном в рамках ТК 65В/РГ5 (SC 65B - Measurement and control devices, WG5 - Temperature sensors and instruments). На базе НК РФ МЭК создана Российская группа экспертов по температуре (РГЭ), задачей которой является активное участие в разработке стандартов МЭК по температуре. Подробности - в разделе РГЭ . Вся информация о действующих и вновь разрабатываемых стандартах МЭК получена с портала МЭК: www.iec.ch

Действующие стандарты:

Об участии Российских специалистов в разработке стандартов МЭК - в разделе

В 1881 г. состоялся первый Международный конгресс по электричеству, а в 1904 г. правительственными делегациями конгресса было решено создать специальную организацию по стандартизации в этой области. Как Международная электротехническая комиссия она начала работать в

Советский Союз являлся членом МЭК с 1922 г. Россия стала правопреемником СССР и представлена в МЭК Госстандартом РФ. Российская сторона принимает участие более чем в 190 технических комитетах и подкомитетах. Штаб-квартира находится в Женеве, рабочие языки – английский, французский, русский.

Основными объектами стандартизации являются: материалы для электротехнической промышленности (жидкие, твердые, газообразные диэлектрики, медь, алюминий, их сплавы, магнитные материалы); электротехническое оборудование производственного назначения (сварочные аппараты, двигатели, светотехническое оборудование, реле, низковольтные аппараты, кабель и др.); электроэнергетическое оборудование (паровые и гидравлические турбины, линии электропередач, генераторы, трансформаторы); изделия электронной промышленности (интегральные схемы, микропроцессоры, печатные платы и т.д.); электронное оборудование бытового и производствен­ного назначения; электроинструменты; оборудование для спутников связи; терминология.

Организационная структура МЭК представлена на рис. 1.6. Высшим руководящим органом МЭК является Совет. Основным координационным органом является Комитет действий, в подчинении которого работают комитеты по направления и консультативные группы: АКОС - консультативный комитет по вопросам электробезопасности электробытовых приборов, радиоэлектронной аппаратуры, высоковольтного оборудования и др.; АСЕТ - консультативный комитет по вопросам электроники и связи занимается, так же, как и АКОС, вопросами электробезопасности; КГЭМС – координационная группа по электромагнитной совместимости; КГИТ - координационная группа по технике информации; рабочая групп по координации размеров.

Рис. 1.6. Организационная структура МЭК ]

Группы могут быть постоянно действующими или создаваться по необходимости.

Структура технических органов МЭК, непосредственно разрабаты-вающих международные стандарты, аналогична структуре ИСО: это тех-нические комитеты (ТК), подкомитеты (ПК) и рабочие группы (РГ).

МЭК сотрудничает с ИСО, совместно разрабатывая руководства ИСО/МЭК и директивы ИСО/МЭК по актуальным вопросам стандартизации, сертификации, аккредитации испытательных лабораторий и методическим аспектам.

Самостоятельный статус в МЭК имеет Международный специальный комитет по радиопомехам (СИСПР), так как является совместным комитетом участвующих в нем заинтересованных международных организаций (создан в 1934 г.).

Стандартизация измерения радиопомех, излучаемых от электрической и электронной аппаратуры, имеет большое значение в связи с тем, что почти во всех развитых странах на уровне законодательств регламентируются допустимые уровни радиопомех и методы их измерения. Поэтому любая аппаратура, которая может излучать радиопомехи, до пуска в эксплуатацию подвергается обязательным испытаниям на соответствие международным стандартам СИСПР.

Так как СИСПР является комитетом МЭК, то в его работе принимают участие все национальные комитеты, а также ряд заинтересованных международных организаций. В качестве наблюдателей в работе СИСПР принимают участие Международный консультативный комитет по радиосвязи и Международная организация гражданской авиации. Высшим органом СИСПР является Пленарная ассамблея, собираемая раз в 3 года.

Релейная защита. МЭК 61850

Продолжаем цикл публикаций «Релейная защита. МЭК 61850», в рамках которого будут рассмотрены все части стандарта и описываемых им протоколов (начало цикла - см. ).
Члены рабочей группы 10 Технического комитета 57 «Управление электроэнергетическими системами и сопутствующие технологии обмена информацией» МЭК, занимающейся разработкой стандарта, Алексей Олегович Аношин и Александр Васильевич Головин сегодня рассказывают о структуре документа.

СТАНДАРТ МЭК 61850
Структура документа

Основной набор глав стандарта МЭК 61850 первой редакции был опубликован в 2002-2003 гг. В 2003-2005 гг. были опубликованы остальные главы первой редакции. Всего первая редакция насчитывала 14 документов. Позднее часть глав была переработана и дополнена, а также в стандарт были добавлены некоторые документы.
Текущая редакция стандарта состоит уже из 19 документов.

Виды документов МЭК

Прежде всего определим терминологию. В Международной электротехнической комиссии различают следующие виды документов:

• International Standard (IS) - Международный стандарт;
• Technical Specification (TS) - Технические требования;
• Technical Report (TR) - Технический отчет.

Международный стандарт (IS)
Международным стандартом является стандарт, официально принятый Международной организацией по стандартизации и официально опубликованный. Определение, данное во всех документах МЭК, гласит: «Нормативный документ, разработанный в соответствии с процедурами согласования, который был принят членами национальных комитетов МЭК ответственного технического комитета в соответствии с Главой 1 Директив ИСО/МЭК» .

Технические требования (TS)
Технические требования приближаются к Международному стандарту в части детализации и полноты и публикуются в тех случаях, когда стандарт находится в разработке или когда для официального принятия международного стандарта не достигнуто необходимое согласие.

Технический отчет (TR)
Технический отчет содержит информацию, отличающуюся от той, что обычно публикуется в международных стандартах. Например, данные, полученные из исследований, проведенных среди национальных комитетов, результаты работы других международных организаций или данные по передовым технологиям, полученные от национальных комитетов и имеющие отношение к предмету стандарта.
TR носят чисто информативный характер и не выступают в качестве нормативных документов.

ОПУБЛИКОВАННЫЕ ГЛАВЫ СТАНДАРТА МЭК 61850

Рассмотрим содержание глав стандарта по порядку.

IEC/TR 61850-1 ред. 1.0. Введение и общие положения
Эта глава выпущена в виде технического отчета и служит введением в серию стандартов МЭК 61850.

Установлены базовые принципы, положенные в основу системы автоматизации, работающей в соответствии с МЭК 61850.

Определена трехуровневая архитектура системы автоматизации, включающая уровень процесса, уровень присоединения и уровень станции. Изначально стандартом была определена лишь система автоматизации в рамках одного объекта, а связи между несколькими подстанциями (ПС) не были включены в модель. Позднее модель была расширена, и на рис. 1 представлена архитектура системы связи, описанная второй редакцией стандарта, где предусмотрены также связи между ПС. Внутри каждого из уровней, а также между уровнями описана структура информационного обмена.

Рис.1. Уровни и логические интерфейсы на подстанциях

Перечень интерфейсов и их назначение.

1. Обмен сигналами функций защиты между уровнями присоединения и станции.
2. Обмен сигналами функций защиты между уровнем присоединения одного объекта и уровнем присоединения смежного объекта.
3. Обмен данными в рамках уровня присоединения.
4. Передача мгновенных значений тока и напряжения от измерительных преобразователей (уровень процесса) к устройствам уровня присоединения.
5. Обмен сигналами функций управления оборудованием уровня процесса и уровня присоединения.
6. Обмен сигналами функций управления между уровнем присоединения и уровнем станции.
7. Обмен данными между уровнем станции и удаленным рабочим местом инженера.
8. Прямой обмен данными между присоединениями, в частности, для реализации быстродействующих функций, таких как оперативная блокировка.
9. Обмен данными в рамках уровня станции.
10. Обмен сигналами функций управления между уровнем станции и удаленным диспетчерским центром.
11. Обмен сигналами функций управления между уровнями присоединения двух различных объектов, например, дискретными сигналами для реализации оперативной блокировки или другой автоматики.

Кроме того, в первой главе МЭК 61850 описаны:

• концепция моделирования данных;
• концепция наименования данных с представлением логических узлов, объектов и атрибутов данных;
• набор абстрактных коммуникационных сервисов;
• язык описания конфигурации системы.

Описание стандарта здесь представлено в достаточно сжатом виде и предназначено лишь для ознакомительных целей.

IEC/TS 61850-2 ред. 1.0. Термины и определения
Содержит глоссарий терминов, сокращений и аббревиатур, используемых в контексте автоматизации подстанций в серии стандартов МЭК 61850.

IEC 61850-3 ред. 1.0. Общие требования
Является единственной главой из серии, которая определяет требования к физическому оборудованию. В числе таких требований в первую очередь описаны требования к электромагнитной совместимости устройств, к допустимым условиям работы, надежности и т.п.

Следует отметить, что одним из требований стандарта, например, является декларация производителем математического ожидания наработки до отказа (MTTF), а также описание методики, в соответствии с которой она рассчитана. Знание этого важного параметра позволит производить расчет наработки до отказа системы в целом.

IEC 61850-4 ред. 2.0. Системный инжиниринг и управление проектами
Определяет все субъекты, участвующие в реализации системы автоматизации ПС, и распределение ответственности между ними. Так, установлены следующие участники: заказчик в виде электроэнергетической компании, проектная организация или проектировщик, монтажно-наладочная организация и производитель оборудования и программных инструментов.

Документ также содержит базовые принципы выполнения проекта, наладки и испытаний, дает концепцию распределения различных функций между программными и аппаратными инструментами.

IEC 61850-5 ред. 1.0. Требования к функциям и устройствам в части передачи данных
Детализирует концептуальные принципы разделения системы автоматизации на уровни, описанные в первой главе, а также расшифровывает концепцию использования логических узлов, предлагает их классификацию в соответствии с функциональным назначением. Кроме того, в главе приведены примеры схем взаимодействия различных логических узлов при реализации ряда функций РЗА.

Здесь же упоминаются термины «функциональная совместимость» и «взаимозаменяемость». При этом сделан акцент на том, что стандарт не предполагает обеспечение взаимозаменяемости устройств, его назначение - обеспечить функциональную совместимость устройств. Эти два понятия часто путают при обсуждении стандарта МЭК 61850.

Важной частью данной главы также является описание требований к производительности системы в части допустимых временных задержек.

Стандарт нормирует полное время передачи сигнала, которое складывается из трех составляющих:

• время кодирования поступившего от внутренней функции сигнала коммуникационным интерфейсом;
• время передачи сигнала по сети связи;
• время декодирования поступивших из сети связи данных и их передачи в функцию другого устройства.

Полное время передачи сигнала будет связано с полным временем передачи аналогичных сигналов при помощи аналоговых интерфейсов (например, дискретных входов/выходов реле или аналоговых входов цепей тока и напряжения).

Также нормированы допустимые временные задержки для различных видов сигналов, включая дискретные сигналы, оцифрованные мгновенные значения токов и напряжений, сигналы синхронизации времени и т.п.
Следует отметить, что во второй редакции пятой главы, официальная публикация которой намечена на осень 2012 года, введена новая система классов производительности. Однако фактически требования к допустимым задержкам при передаче сигналов определенных видов не изменились.

IEC 61850-6 ред. 2.0. Язык описания конфигурации для обмена данными
В главе 6 представлен формат файлов для описания конфигураций устройств, задействованных в обмене данными по МЭК 61850. Главная задача общего формата - обеспечить возможность конфигурирования устройства внешним программным обеспечением.

Указанный формат файлов описания известен как язык конфигурирования подстанций (SCL) и базируется на общепринятом в IT-среде языке разметки XML.

С целью определения четких правил формирования файлов формата SCL, а также простоты проверки правильности их составления была разработана XSD-схема. Первоначальная версия схемы была опубликована вместе с первой редакцией главы 6 в 2007 году. Позднее схема претерпела ряд изменений, связанных, в частности, с исправлением ошибок и рядом дополнений в SCL-файлах, и в 2009 году была опубликована ее новая редакция.

Таким образом, сейчас действуют две редакции схемы: 2007 и 2009 года, обычно именуемые как первая и вторая редакции. Несмотря на существующие между ними различия, предполагается, что устройства, совместимые со второй редакцией, должны иметь обратную совместимость с устройствами первой редакции. На практике это происходит, к сожалению, не всегда. Тем не менее это не мешает реализовать связь между устройствами, задавая каждому конфигурацию при помощи ПО производителя.

IEC 61850-7. Базовая структура коммуникаций
Стандарт МЭК 61850 определяет не только протоколы передачи данных, но и семантику этих данных. Седьмой раздел стандарта определяет подходы к моделированию систем и данных в виде классов. Все части взаимосвязаны между собой, а также с главами 5, 6, 8 и 9.

IEC 61850-7-1 ред. 2.0. Базовая структура коммуникаций - Принципы и модели
Введены базовые методы моделирования систем и данных, представлены принципы организации передачи данных и информационные модели, используемые в других частях МЭК 61850-7.

Описан принцип представления физического устройства со всеми имеющимися в нем функциями в виде набора логических устройств, состоящих в свою очередь из набора логических узлов. Также представлена технология группировки данных в наборы данных с последующим назначением этих данных на коммуникационные сервисы.

В данной главе дано описание принципов передачи данных, осуществляющейся по технологии «клиент-сервер» или «издатель-подписчик». Однако следует отметить, что данная глава, так же как и весь раздел 7, описывает лишь принципы и не описывает назначения сигналов на конкретные протоколы связи.

IEC 61850-7-2 ред. 2.0. Базовая структура коммуникаций - Абстрактный интерфейс коммуникаций (ACSI)
Описывается так называемый «абстрактный коммуникационный интерфейс» для систем автоматизации электроэнергетических объектов.

В главе приводятся схемы классов и сервисов передачи данных. Концептуальная схема связей классов приведена на рис. 2. Подробнее об этой схеме будет рассказано в одной из будущих публикаций в рамках рубрики.

Рис. 2. Базовая модель классов ACSI

В главе рассматриваются свойства каждого из классов, а в разделе сервисов передачи данных представлена связь указанных классов с возможными сервисами, такими как отчеты, журналы событий, чтение/запись данных или файлов, многоадресная рассылка и передача мгновенных значений.

Таким образом, здесь в абстрактном виде подробно определена вся структура коммуникаций, начиная от описания самих данных как класса и заканчивая сервисами для их передачи.

IEC 61850-7-3 ред. 2.0. Основная структура коммуникаций - Общие классы данных
Как видно из рис. 2, каждый класс данных (DATA) включает в себя один или более атрибутов данных (DataAttribute), каждый их которых в свою очередь описан определенным классом. В главе 7-3 описаны все возможные классы данных и классы атрибутов данных.

Классы данных включают несколько групп для:

• описания информации о состоянии;
• описания измеренных значений;
• управляющих сигналов;
• дискретных параметров;
• непрерывных параметров;
• описательных данных.

Эти классы позволяют моделировать всевозможные данные в рамках системы автоматизации ПС с целью дальнейшего обмена этими данными между устройствами и системами.

По сравнению с первой редакцией, во второй были учтены корректировки в соответствии с Tissues . Кроме того, были добавлены новые классы данных и атрибутов, потребовавшиеся в новых информационных моделях, построенных в соответствии с требованиями стандарта и использующихся за рамками систем автоматизации ПС.

IEC 61850-7-4 ред. 2.0. Основная структура коммуникаций - Классы логических узлов и объектов данных
Описывает информационную модель устройств и функций, относящихся к ПС. В частности, она определяет имена логических узлов и данных для передачи данных между устройствами, а также взаимосвязь логических узлов и данных.

Имена, определенные в документе, используются для построения иерархических ссылок на объекты с целью дальнейшего обращения к данным при коммуникациях. Здесь также применяются правила формирования имен, определенные главой 7-2.

Все классы логических узлов имеют наименования, состоящие из четырех букв, причем первая буква в названии класса логического узла указывает на группу, к которой он относится (табл. 1).

Табл. 1. Перечень групп логических узлов

a: Логические узлы этих групп существуют в выделенных ИЭУ при условии что используется шина процесса. Если шина процесса не используется, то указанные логические узлы соответствуют модулям ввода/вывода и расположены в ИЭУ, подключенном медными связями к оборудованию и расположенном уровнем выше (например, на уровне присоединения) и представляют внешнее устройство по его входам и выходам (проекция процесса).

IEC 61850-7-410, -420 и -510
Стандарты МЭК 61850-7-410 и -420 являются расширениями главы 7-2 и содержат описания классов логических узлов и данных для гидроэлектростанций и малой генерации.

Технический отчет IEC/TR 61850-7-510 дает пояснения к использованию логических узлов, определенных в главе 7-410, а также в других документах серии МЭК 61850, для моделирования комплексных функций управления на электрических станциях, включая гидроаккумулирующие станции с изменяемой скоростью.

IEC 61850-8-1 ред. 2.0. Назначение на определенный коммуникационный сервис - Назначение на MMS и IEC 8802-3
Как отмечалось выше, раздел 7 стандарта описывает только принципиальные механизмы передачи данных. Глава 8-1 в свою очередь описывает методы обмена информацией по локальным сетям путем назначения абстрактных коммуникационных сервисов (ACSI) на протокол MMS и кадры ISO/IEC 8802-3, протоколы для обмена как данными, для которых критична временная задержка, так и данными, где задержка не критична.

Сервисы и протокол MMS работают на полной модели OSI поверх стека TCP, за счет чего передача данных по этому протоколу осуществляется с относительно большими временными задержками, поэтому использование протокола MMS позволяет решать задачи по передаче данных, для которых не критична задержка. Например, этот протокол может использоваться для передачи команд телеуправления, сбора данных телеизмерений и телесигнализации, а также для отправки отчетов и журналов с удаленных устройств.

В этой главе, помимо протокола MMS, рассматривается назначение данных, требующих быстрой передачи. Семантика этого протокола определена в МЭК 61850-7-2.

Также в документе описывается синтаксис протокола, определяется назначение в кадры данных и процедуры, относящиеся к использованию ИСО/МЭК 8802-3. Указанный протокол известен специалистам как протокол GOOSE. За счет того, что данные в этом протоколе назначаются непосредственно в кадр Ethernet, минуя модель OSI и в обход стека TCP, передача данных в нем осуществляется с заметно меньшими задержками по сравнению с MMS. Благодаря этому GOOSE может использоваться для передачи команд отключения выключателя от защиты и аналогичных быстрых сигналов.

IEC 61850-9-2 ред. 2.0. Назначение на определенный коммуникационный сервис - Передача мгновенных значений по интерфейсу IEC 8802-3
Рассматривает методы передачи мгновенных значений от ТТ и ТН по интерфейсу IEC 8802-3, то есть определяется назначение класса сервиса передачи мгновенных значений от измерительных ТТ и ТН МЭК 61850-7-2 на протокол ISO/IEC 8802-3.

Эта глава распространяется на измерительные трансформаторы тока и напряжения с цифровым интерфейсом, устройства сопряжения с шиной процесса и интеллектуальные электронные устройства (ИЭУ) с возможностью приема данных от ТТ и ТН в цифровом виде.

Фактически данная глава описывает формат кадра Ethernet в зависимости от того, какие данные на него назначены, то есть определяет его взаимосвязь с классом данных согласно МЭК 61850-7-2 и описанием согласно МЭК 61850-6.

Первой редакцией главы 9-2 не были предусмотрены такие важные моменты, как обеспечение резервирования. Во второй редакции были учтены эти недостатки, в связи с чем формат кадра 9-2 был дополнен полями для меток протоколов резервирования PRP или HSR.

Спецификация IEC 61850-9-2LE
Первая редакция стандарта МЭК 61850-9-2 была опубликована в 2004 году, однако отсутствие в ней четко прописанных требований по частотам выборок мгновенных значений и составу передаваемого пакета могло привести к потенциальной несовместимости решений разных производителей. Для того чтобы способствовать развитию совместимых решений на базе протокола МЭК 61850-9-2 группой пользователей UCA в дополнение к стандарту была также разработана спецификация , получившая наименование 9-2LE, которая конкретизировала состав передаваемого пакета данных, определила две стандартные частоты: 80 и 256 выборок за период промышленной частоты, то есть фактически установила стандартные требования к интерфейсу МЭК 61850-9-2 для всех устройств.

Появление этой спецификации вместе с документом в значительной степени повлияло на интенсивность проникновения протокола в оборудование. Однако следует понимать, что данный документ сам по себе не является стандартом, а лишь конкретизирует требования МЭК 61850-9-2.

IEC 61850-10 ред. 1.0. Проверка соответствия
Определяет процедуры испытаний на соответствие устройств и программного обеспечения требованиям стандарта и спецификаций, в частности, методику проверки соответствия фактических задержек при формировании и обработке пакетов сообщений заявленным параметрам и требованиям стандарта.

IEC/TS 61850-80-1 ред. 1.0. Руководство по передаче информации из модели общих классов данных с использованием МЭК 60870-5-101 или МЭК 60870-5-104
Потребность в данной главе определена необходимостью интеграции систем на базе МЭК 61850 с системами, работающими по МЭК 61850-5-101 и -104.

Документ описывает назначение общих классов данных МЭК 61850 на протоколы МЭК 60870-5-101 и -104.

IEC/TR 61850-90-1 ред. 1.0. Использование МЭК 61850 для организации связи между подстанциями
Изначально стандарт МЭК 61850 был рассчитан на обеспечение передачи данных между устройствами лишь в рамках ПС. Впоследствии предложенная концепция нашла применение и в других системах в электроэнергетике. Таким образом, стандарт МЭК 61850 может стать основой для глобальной стандартизации сетей передачи данных.

Существующие и разрабатываемые функции защиты и автоматики требуют наличия возможности передачи данных не только в рамках, но и между ПС, в связи с чем требуется расширение области действия стандарта на обмен данными между ПС.

Стандарт МЭК 61850 представляет базовые инструменты, однако для стандартизации протоколов передачи между объектами требуется ряд изменений. Технический отчет 90-1 содержит обзор различных аспектов, которые должны быть приняты во внимание при использовании МЭК 61850 для обмена данными между ПС. Области, в которых требуется расширение существующих документов, позднее будут включены в актуальные версии глав стандарта.

Одним из примеров необходимого расширения может служить передача GOOSE-сообщений между объектами. На сегодняшний день GOOSE-сообщения могут передаваться только в режиме широковещательной рассылки всем устройствам, включенным в локальную сеть, однако они не могут проходить через сетевые шлюзы.
В главе 90-1 описаны принципы организации туннелей для передачи GOOSE-сообщений между разными локальными сетями объектов.

IEC/TR 61850-90-5 ред. 1.0. Использование МЭК 61850 для передачи данных от устройств синхронизированных векторных измерений в соответствии с IEEE C37.118
Основная цель этого TR состояла в том, чтобы предложить метод передачи синхронизированных векторных измерений между PMU и системой СМПР. Данные, описанные стандартом IEEE C37.118-2005, передаются в соответствии с технологиями, предусмотренными МЭК 61850.

Однако помимо изначально поставленных задач, данный отчет также представляет профили для маршрутизации пакетов GOOSE (МЭК 61850-8-1) и SV (МЭК 61850-9-2).

РАЗРАБАТЫВАЕМЫЕ ДОКУМЕНТЫ МЭК 61850

В настоящее время разрабатывается еще 21 документ, которые войдут в состав серии стандартов МЭК 61850. Большая их часть будет опубликована в форме технических отчетов:

• IEC/TR 61850-7-5. Использование информационных моделей систем автоматизации подстанций.
• IEC/TR 61850-7-500. Использование логических узлов для моделирования функций систем автоматизации подстанций.
• IEC/TR 61850-7-520. Использование логических узлов объектов малой генерации.
• IEC/TR 61850-8-2. Назначение на веб-сервисы.
• IEC/TR 61850-10-2. Испытания на функциональную совместимость оборудования гидроэлектростанций.
• IEC/TR 61850-90-2. Использование стандарта МЭК 61850 для организации связи между подстанциями и центрами управления.
• IEC/TR 61850-90-3. Использование МЭК 61850 в системах мониторинга состояния оборудования.
• IEC/TR 61850-90-4. Руководящие указания по инжинирингу систем связи на подстанциях.
• IEC/TR 61850-90-6. Использование МЭК 61850 для автоматизации распределительных сетей.
• IEC/TR 61850-90-7. Объектные модели для электростанций на базе фотоэлементов, аккумуляторов и других объектов с использованием инверторов.
• IEC/TR 61850-90-8. Объектные модели для электромобилей.
• IEC/TR 61850-90-9. Объектные модели для батарей.
• IEC/TR 61850-90-10. Объектные модели для систем планирования режимов работы объектов малой генерации.
• IEC/TR 61850-90-11. Моделирование свободно программируемой логики.
• IEC/TR 61850-90-12. Руководящие указания по инжинирингу распределенных сетей связи.
• IEC/TR 61850-90-13. Расширение состава логических узлов и объектов данных для моделирования оборудования газотурбинных и паротурбинных установок.
• IEC/TR 61850-90-14. Использование стандарта МЭК 61850 для моделирования оборудования FACTS.
• IEC/TR 61850-90-15. Иерархическая модель объектов малой генерации.
• IEC/TR 61850-100-1. Функциональное тестирование систем, работающих по условиям стандарта МЭК 61850.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Стандарт МЭК 61850, изначально разработанный для применения в рамках систем автоматизации ПС, постепенно начинает распространяться и на системы автоматизации других объектов энергосистемы, о чем свидетельствует ряд недавно изданных и еще больший ряд готовящихся к публикации документов.
Новая техника и технологии сопровождаются их описанием в контексте стандарта МЭК 61850, в то время как разработка/модернизация других схожих по назначению стандартов не производится. Указанное позволяет сделать смелое предположение о том, что с каждым годом этот стандарт будет иметь всё большее практическое распространение.

ЛИТЕРАТУРА

1. Implementation Guideline for Digital Interface to Instrument Transformers Using IEC 61850-9-2. UCA International Users Group. Modification Index R2-1.

Настоящее время является периодом прорыва в сфере развития цифровых технологий, наряду с этим исключением не является электротехническое оборудование, работу которого все время пытаются усовершенствовать производители. Все новые разработки должны соответствуют международному стандарту качества ИСО, но, тем не менее, отечественные производители были заинтересованы в собственном стандарте качества и такой был создан – это МЭК 61850, который характеризует системы и сети электроподстанций.

Предистория создания стандарта МЭК 61850

Компьютерные технологии идут нога в ногу с электрическими сетями, от надежности которых зависит их дальнейшая эффективная функциональность. В 2003 году новый отечественный стандарт, о котором идет речь, был представлен как необходимость современности, хотя его целесообразность оговаривалась еще в далеких шестидесятых. Основная суть, заложенная в стандарт, заключается в применении специальных протоколов, с помощью которых удается управлять электрическими сетями, как таковыми. Именно за счет их внедрения удается сегодня выполнять слежку за беспрерывным функционированием всех электросетей.

Внедрение на практике стандарт МЭК 61850 привело к тому, что разработчики компьютерного оборудования стали уделять внимание не только его модернизации, но и способствовать созданию систем, которые позволяют быстро и качественно выявить возможные неполадки, с которыми сталкивается конечный пользователь компьютерной техники.

Испытание стандарта МЭК 61850

Применяемый протокол стандартизации прошел испытание в восьмидесятых годах. Тогда были протестированы такие его модификации, как МЭК 61850-1, она оказалась безрезультатной. В отечественный просторах было остановлено испытание, а вот в западной Европе эту модификацию взяли за основу создания протокола UCA2, который приобрел весьма широкую популярность в девяностых годах.

Как работает отечественный стандарт МЭК 61850?

Давайте немного поговорим о том, что же на самом деле представляет собой МЭК 61850 и как он работает. Люди, начинающие осваивать компьютер вряд ли знают, что это такое.

Основная суть стандарта заключается в том, что в эксплуатируемую подстанцию внедряется микропроцессорный чип, обуславливающий передачу данных о работоспособности всей системы на центральный пункт, называемый терминалом, который и осуществляет основное управление сетью. Речь идет о высокоскоростном соединении. Иными словами, осуществляется сцепление чипа с ЛВС ближайшего типа.

Так называемая DAS – система сбора информации работает на основе 64-битной передачи, при этом используется определенный алгоритм зашифровки данных. На протяжении испытаний было установлено, что эти условия работы системы в принципе тоже являются весьма уязвимыми. Эта уязвимость имеет глобальный характер. Поломка в одном месте выводит из строя всю линию, как в сюжетах интересных американских триллеров. Если уж гаснет свет, то во всем квартале сразу.

Управлять электросетями, благодаря протоколу стандарта МЭК 61850 можно посредством любого источника извне, почему будет рассмотрено немного ниже. Ну, а сейчас перейдем к системным требованиям протокола МЭК 61850.

Отечественный стандарт управления электросетями – основные системные требования

Рассматриваемый протокол был широко применим в линиях телефонной связи, то есть сигнал передавался посредством них непосредственно к центру. Сегодня разработки шагнули далеко вперед. Современные модели чипов передают данные независимо от провайдеров, которые и предоставляют стандартную услугу подключения к той или иной линии связи.

Встроенный в систему чип работает на основании собственного протокола, не привязываясь к общепринятому стандарту TCP/IP. Однако это еще не все особенности отечественного стандарта управления сетями.

Так вот сам стандарт и является протоколом передачи данных, который использует чип, он имеет при этом защищенное соединение. То есть он может беспрепятственно подключаться к Интернету, мобильной связи и прочим видам передачи данных. Используемый специфический способ передачи данных стал востребованным в наши дни, как никогда ранее.

В настройках протокола передачи данных задействованы параметры безопасные параметры прокси-серверов.

Сфера применения стандарта МЭК 61850

Где применим на практике созданный стандарт? Естественно, что согласно требованиям ГОСТ он не может быть практически применен в обычной трансформаторной будке. Для этого как минимум нужно было бы обеспечить наличие системы ввода-вывода БИОС и коммуникацию для передачи данных.

Но вот если применять чип в центре управленческого элемента общей сетью, то можно получить доступ к функционалу абсолютно всех электростанций, которые включены в сеть. Если показать это на примере, то лучшим вариантом является фантастический фильм «Земное ядро», в сюжетной линии которого хакеру удается вывести из строя все электростанции, отвечающие за подпитку ядра планеты.

Многие могут спросить о том, причем здесь фантастика. Однако именно о таком фантастическом функционале и подмывали создатели стандарта МЭК 61850, хотя на эту тему впрямую вряд ли кто-то говорит. Но примитивный механизм работы оного показывает именно такую модель действий. Благодаря внедрению такой виртуализации можно было бы избежать многих земных катастроф, с которыми пришлось столкнуться человечеству в современное время. Да хотя бы оценить масштабы катастрофы, произошедшей на Чернобыльской атомной электростанции. Ведь ее можно было бы избежать, если в систему еще тогда был внедрен, пусть и примитивный, стандарт МЭК 61850-1.

Последствия происшествия оказались куда масштабнее, чем предполагалось. Сегодня мало кто уже вспоминает о трагедии, но она все равно продолжает действовать, ведь период распада плутония и урана не происходит за несколько десятков лет.

А вот применение стандарта могло позволить избежать катастрофы, если бы он был вовремя внедрен в системы станции.

Как происходит моделирование реальных протоколов, их преобразование

Все сети являются проводными. Но сами железные провода не передают никаких сигналов. Для этой цели в систему встраиваются специальные ретрансляторы, которые способны принимать информацию и ее расшифровывать. Вот по этому принципу и работает стандарт МЭК 61850.

Прием сигнала является простейшим действием. Но для того, чтобы его расшифровать, требуется немало усилий.

При использовании в сети протокола МЭК 61850 для расшифровки сигналов используются такие системы как P3A, SCADA, называемые системами визуализации. Они применяют проводные средства для считывания получаемых сигналов, поэтому основными протоколами, обуславливающими их работу, являются MMS, GOOSE, которые не имеют ничего общего с мобильным трафиком.

Сперва в ход вступает MMS, после чего наступает очередь GOOSE, что в итоге дает возможность сделать информацию отображаемой благодаря Р3А.

Конфигурации подстанций – основные виды

Подстанции, работающие с рассматриваемым протоколом, должны обладать минимальным набором элементов для передачи сигналов. А это ничто иное, как использование физического устройства с логическими модулями. То есть само устройство должно концентрировать информацию за счет шлюза или некого посредника, передающего данные. Так называемые логические узлы перераспределения информации могут относиться к определенному классу, это могут быть:

• автоматизированные системы управления (А);
• измерительные системы (М);
• управление телеметрическое (С);
• параметры настройки или модули общего функционала (G);
• архивация данных или средства установки связи (I);
• системные сегменты (L);
• датчики (S);
• трансформаторные подстанции (Т);
• коммуникационная блочная аппаратура (Х);
• защита (P);
• сеть защитных элементов (R)…

При внедрении протокола МЭК 61850 при создании сетевых линий применимо меньшее количество проводов и кабеля, что является приемлемым преимуществом его использования. Однако, несмотря на возможность расшифровки данных и своевременную их передачу, на практике все же удается не всю информацию считать даже при использовании современных программных приложений. Разработчики МЭК 61850 считают, что это временная актуальна задача, решение которой найдется в скором времени.

Программное обеспечение стандартного протокола

Несмотря на некоторое несовершенство сопоставления стандарта МЭК с современными программными приложениями, это не дает повода не использовать его эффективно в операционных системах любого вида и даже в мобильной, заметьте. Почему используют МЭК? Да потому что он дает возможность тратить на обработку поступающей информации гораздо меньше времени, чем это происходило без него. Речь идет о простейшей информации локальных сетей с последующей ее расшифровкой. Такие системы очень широко применимы и главный их недостаток – высокая стоимость, поскольку они применяют оборудование Р3А, то есть считаются так называемыми микропроцессорными системами.

Все, о чем говорилось выше – это сплошная теория фактов, как же все работает на самом деле?

Тестирование работы МЭК 61850 на практике

Давайте детально разберем принцип работы МЭК на конкретном примере, чтобы в итоге понять смысл и необходимость его применения.

Давайте возьмем за основу силовую подстанцию, обладающую трехфазным питанием и несколькими измерительными входами, к примеру, двумя. Пусть стандартный логический узел называется MMXU. В таком случае мы имеем дело с MMXU1 и MMXU2.

Каждый из них может включать еще и некий дополнительный префикс. Основные элементы, которые будут входить в каждый из узлов:

• подсчет выполняемых операций (OpCnt);
• определение местоположения в сети – удаленного или локального (Loc);
• оператор сети (Pos);
• включение блокировки (BlkCls);
• отключение блокировки (BlkOpn);
• срабатывание режима переключения (CBOpCap).

Итак, мы имеем дело с системой модифицированной версии 7-3, конфигурация которой имеет ряд признаков:

• наличие одной контрольной точки;
• ограничения функционала;
• расширенное определение наделенных параметров системы.

Логический процесс обработки информации системой – приема и ее расшифровки – включает такие составляющие, как качество (q), время (t) и свойства (stVal). В итоге выходит подключение типа Ethernet, которое использует эффективно протоколы TCP, IP с интерпретацией информации в MMS, что дает в итоге информацию считать в виде визуализированных данных.

Стандартный протокол МЭК 61850 – это абстрактная модель обработки и передачи информации, как таковой. Но именно он является основой всех происходящих в сети процессов передачи информации. А это позволят электронным чипам видеть все устройства создаваемых и существующих сетей, даже те, которые подключены к системе энергосбережения.

Теория создания протокола заключается в том, что используемый механизм можно преобразовать в любой тип электронных данных, если речь идет о стандарте MMS и ISO 9506. Почему тогда на практике речь зашла именно о новом стандарте МЭК? Оказалось, что именно МЭК снижает затраты времени при необходимости передачи и расшифровки любых данных. Тогда как привычные методики являются более трудоемкими и бюджетнозатратными.

Верификация данных – ответы на основные вопросы

Применение стандарта МЭК подразумевает не только прием и передачу зашифрованной информации. Встраиваемые в энергосети электронные чипы позволяют выполнять обмен информационными данными и на уровне подстанций, и на уровне центральных систем управления, и даже между собой, если задействовать специальное дополнительное оборудование в сети.

К примеру, чип считывает данные о сите напряжения на определенном участке. На основе получаемой информации другие участки сети либо отключают питание, либо пытаются выпрямить напряжение, задействуя для этого специальные резервы. Успешность этого мероприятия все же в большей мере зависит от уровня скачка напряжения. Если стандарт 220 Вольт или 230 Вольт по европейским меркам, то допустимый предел изменений либо 15 %, либо 5% соответственно. Теперь становится понятным, почему импортная техника при незначительным по нашим меркам перепадам напряжения выходит из строя.

Естественно, что конечный потребитель электроприборов не имеет защиты от таких казусов, поскольку практически в каждом дворе эксплуатируется трансформаторная будка советских времен, которая ничего общего с чипам не имеет и иметь не может.

Отечественные энергосбыты не могут широко применять существующий отечественный протокол МЭК 61850, хотя он уже существует в силу несовершенного оборудования линий электропередача. Причем речь идет не просто о несовершенстве оборудования, но и возможном банкротстве оных при внедрении системы, которая урежет большую часть потребления населением электротехнической продукции. Вот вам и вся невыгода внедрения и реализации стандарта на практике как такового.

Подведем итоги

Теоретически сам отечественный стандартный протокол прост, но практически – очень сложен. Проблемы заключаются не в отсутствии необходимого совершенного программного обеспечения, а в том, что вся сегодня работающая энергосистема страны функционирует по принципам советского времени и совсем не приспособлена к каким-либо изменениям. Если придется менять что-то в отношении повсеместного распространения МЭК, то придется менять абсолютно все и вся.

В придачу к этому добавляется низкая квалификация тех лиц, которые обслуживают все участки энергоснабжения, поэтому что-то говорить о повсеместном внедрении электроники пока что очень рано. Менталитет наших электриков – устранять проблемы как можно позже и причем некачественно, обеспечивая постоянный рабочий процесс – сегодня, завтра, послезавтра…

Если бы на практике был применим стандарт МЭК, то причина поломок устранялась именно в месте поломки, а все остальные участки оставались жизнеспособными. А так выполняется отключение всего микрорайона или города.

Для конечного потребителя энергоресурса МЭК 61850 – это беспрерывное энергоснабжение. Представляете, что такое в принципе возможно? При этом о перепадах напряжения в сети можно было бы забыть навсегда. А это сохранение работоспособности бытовой и компьютерной техники, которые очень чувствительны к таким вот непредсказуемым сюрпризам электросетей. Тогда бы речь ни шла об эксплуатации бесперебойников питания, стабилизаторов напряжения в принципе.

Сейчас люди сталкиваются не только с поломками бытовой техники в результате скачков напряжения тока, но и с выходом проводки по всему дому.

Но пока идут теоретические и практические дебаты целесообразности расширения горизонтов внедрения отечественного протокола МЭК 61850, никто не предпринимает никаких телодвижений в направлении что-то сдвинуть с места, а конкретно изменить систему энергоподачи электричества на корню.

Сам протолок МЭК рассчитан на эффективный поиск участков поломок и устранение дефектов в пределах оных, не затрагивая иные участки энергосетей. Логический принцип стандарта вполне понятен, то при этом понятна и логика того, почему так мало уделяется внимания его внедрению в жизнь.

На данный момент рассчитана как выгода его применения, так и будущие убытки, связанные с его внедрением. Пока что стандартному устою энергопредприятий этот протокол весьма невыгоден. От его реализации выигрывает лишь конечный потребитель энергоресурса.