Integracja systemów elektrycznych z systemem automatyki elektrowni przez zastosowanie standardu IEC 61850

2. Metody komunikacji

Systemy elektryczne w elektrowniach już od zawsze komunikowały się z centralnymi systemami automatyki. W pierwszych latach była to dosyć prymitywna, ale mimo wszystko dobrze działająca komunikacja przy użyciu oddzielnych połączeń kablowych dla każdego sygnału (hardwired). Wady czy zalety tego systemu, takie jak: oddzielne kable dla każdego sygnału, utrudniona diagnostyka ze względu na użytą ilość kabli czy utrudnione rozszerzenie komunikacji po uruchomieniu, są wszystkim znane i nie muszą tutaj być przytaczane.

W miarę upływu czasu zaczęto wdrażać różne inne protokoły komunikacji w elektrowniach. Obecnie znanych jest ponad 100 różnych protokołów komunikacji. Do tych najbardziej znanych należą:

  • Profibus DP
  • ModBus
  • DNP
  • IEC 60870-5-104 (głównie w elektrowniach wodnych)

Główną zaletą zastosowania tych protokołów jest fakt, że pomimo realizowania komunikacji przy użyciu tylko jednego kabla, to w porównaniu do komunikacji przy użyciu oddzielnych kabli dla każdego sygnału, komunikacja ta jest bardzo wydajna i umożliwia stosunkowo proste dopasowanie przesyłanych informacji do potrzeb elektrowni czy operatora. Dodatkową zaletą jest, iż znacznie większa liczba informacji jest wymieniana przy użyciu zdecydowanie mniejszej ilości kabli, co wpływa na poprawienie dostępności całego systemu a jednocześnie daje operatorom zwiększone możliwości diagnostyki urządzeń.

Wadą jest fakt, że obecnie komunikacja nie jest jednorodna i realizowana jest przy użyciu różnych protokołów (znanych jest obecnie ponad 100). To właśnie wpływa na fakt, że operatorzy zmuszeni są do używania bardziej skomplikowanych systemów komunikacji oraz oddzielnych systemów automatyki. Związane z tym koszta zakupu oraz eksploatacji muszą być w związku z tym dla każdego systemu liczone oddzielnie.

Przeforsowanie jednego z obecnie znanych standardów wydaje się być niemożliwe. Przyczyną są interesy dostawców sprzętu, przyzwyczajenie operatorów do jednego systemu oraz fakt, że obecnie znane systemy sterowania nie są otwarte na wymagania, jakie będą im stawiane w przyszłości. W związku z tym wprowadzenie nowego standardu, jakim jest IEC 61850, było najlepszym rozwiązaniem.

Wprowadzenie jednorodnego standardu IEC 61850 dla wszystkich urządzeń elektrycznych w elektrowni przyczyni się jednocześnie do poprawy dostępności obiektu oraz do zmniejszenia ilości różnych protokołów komunikacyjnych zastosowanych w elektrowni.

Zbliżone tematy