Cập nhật những điểm mới trong IEC 61850-6

18/10/2018
Application_IEC 61850_Cover

Vào cuối tháng 10 năm 2017, Bản dự thảo cuối cùng (FDIS) của Bản sửa đổi (Amendment) số 1 cho tiêu chuẩn IEC 61850-6 đã được thông qua. Trong số các phần cốt lõi của bộ tiêu chuẩn, đây là phần đầu tiên sẽ được ban hành trong phiên bản 2.1 (Edition 2.1). Tài liệu ban hành chính thức là bản sửa đổi đầu tiên của phiên bản 2 (Ed 2) của IEC 61850-6; nhưng để thuận tiện, phiên bản hợp nhất (phiên bản 2 hợp nhất với bản sửa đổi) cũng sẽ được phát hành và được gọi là phiên bản 2.1.

Phiên bản 2.1 không phải là phiên bản mới – đây là một bản sửa đổi của phiên bản thứ hai. Điều đó có nghĩa là, phiên bản 2.1 sẽ thay thế phiên bản 2; các nhà sản xuất được yêu cầu nâng cấp các sản phẩm của họ tương tự như họ được kỳ vọng bổ sung các vấn đề về sự tương thích khả năng làm việc đề cập trong các vấn đề kỹ thuật TISSUES. Người dùng sẽ phải quyết định có nâng cấp các thiết bị đã lắp đặt sử dụng theo phiên bản 2 lên phiên bản 2.1 hay không. Trong trường hợp không yêu cầu thêm các chức năng mới, các thiết bị phiên bản 2 và các thiết bị phiên bản 2.1 thường có khả năng cùng tồn tại trong một trạm biến áp. Các công cụ có thể cần phải hỗ trợ linh hoạt một số trường hợp.

Với phiên bản 2.1 dự kiến bổ sung thêm một phụ lục (Annex) cho từng phần của tiêu chuẩn, liệt kê rõ ràng các thay đổi cần được đề cập và mô tả tương ứng. Ví dụ với IEC 61850-7-3, phiên bản 2, bản sửa đổi 1, đã bổ sung thêm các lớp dữ liệu chung (Common Data Classes – CDC) mới VSS, ORS và VSD. Một ví dụ về tác động của việc này là, trong trường hợp một server được bổ sung, sử dụng một đối tượng dữ liệu (data object) dựa trên một lớp dữ liệu CDC mới, client cần được cập nhật, trừ khi client được tạo ra để điều khiển các CDC không biết trước, điều này có khả năng xảy ra, như giao tiếp MMS là sự tự mô tả và bao gồm cấu trúc và kiểu thông tin.

Vậy những gì thay đổi trong phần số 6? Các cải thiện chính được thực hiện liên quan đến hiệu quả trong cấu hình và sự tương thích khả năng phối hợp giữa các công cụ. Thay đổi này xuất phát từ các phản hồi từ Tổ chức vận hành hệ thống truyền tải điện châu Âu (The European Network of Transmission System Operators for Electricity ENTSO – E) được đệ trình trong tiêu chuẩn và các kinh nghiệm có được từ UCA khi thí nghiệm về sự tương thích khả năng phối hợp làm việc vào năm 2013 tại Munich (CH LB Đức) và năm 2015 tại Brussels (Vương quốc Bỉ).

Cải thiện đáng kể đầu tiên liên quan đến cấu hình hệ thống và thiết kế sơ đồ điều khiển và bảo vệ sử dụng GOOSE. Trong trạm truyền thống, sơ đồ bảo vệ được thiết kế sử dụng đấu nối bằng dây cáp điện. Với IEC 61850, dây cáp điện được thay thế bằng các tín hiệu gửi qua bản tin GOOSE, các tín hiệu này có thể được xem là dây cáp ảo (virtual wire). Vì vậy, một sơ đồ thiết kế trong IEC 61850 có thể thực hiện được sử dụng sơ đồ đấu dây ảo; công cụ cấu hình hệ thống sau đó cần biên dịch sơ đồ này thành cấu hình của các gói dữ liệu (dataset) và khối điều khiển (control block) GOOSE.

Để đạt được hiệu quả cấu hình, điều mong đợi là sơ đồ đấu dây ảo có thể đọc và hiểu được bởi công cụ cấu hình IED. Các thông tin liên quan từ sơ đồ ảo là, các tín hiệu nào được sử dụng như các đầu vào (input) cho một chức năng đại diện bởi các nút logic (logical node) và mục đích của nó là gì. Từ quan điểm cấu hình mạng và thí nghiệm, quan trọng cần biết, các IED nào sẽ nhận (subscribe) một bản tin GOOSE cụ thể nào đó (ví dụ, có khả năng tự động cấu hình lọc multicast trong các thiết bị đóng cắt).

Đầu vào tương ứng với các nút logic trong SCL được mô tả sử dụng thành phần ExtRef. Việc này đã thực hiện trong phiên bản 1, nhưng việc sử dụng là tùy chọn và có quá nhiều biến. Với phiên bản 2.1, cách thức mô tả đầu vào với ExtRef được cải thiện đáng kể và việc hỗ trợ là điều bắt buộc. Từ quan điểm của quy trình cấu hình, vẫn có hai tùy chọn: với tùy chọn đầu tiên, công cụ cấu hình IED khai báo trong file ICD hoặc IDD các đầu vào hiện có với một mô tả các chức năng và báo tín hiệu (indication) của các lớp nút logic mong muốn và thuộc tính dữ liệu (data attribute). Cấu hình hệ thống như một công đoạn của việc vẽ sơ đồ đấu dây ảo chỉ cần nối đúng các tín hiệu tới các đầu vào này.

Tùy vào các trường hợp, công cụ thậm chí có khả năng tự thực hiện việc cấu hình. Ở cách tiếp cận thứ hai, công cụ cấu hình IED không định nghĩa trước các đầu vào; việc cấu hình hệ thống có thể nối các tín hiệu tới bất kỳ nút logic LN nào mong muốn. Ở bước tiếp theo, công cụ cấu hình IED cần nối các tín hiệu này tới các biến nội bộ.

Cách tiếp cận đầu tiên đem lại hiệu quả cấu hình cao. Do các đầu vào đã được khai báo định nghĩa trước, các IED nhận biết được chúng và không cần cấu hình bổ sung trong công cụ cấu hình IED một khi công cụ cấu hình hệ thống đã ghép nối các tín hiệu này.

Một cải tiến đáng kể thứ hai liên quan tới mô tả chức năng của ứng dụng. Trong quá khứ, việc này tập trung vào mô tả cấu trúc liên kết mạng với các yêu cầu về chức năng. Do phạm vi của tiêu chuẩn IEC 61850 đã vượt ra khỏi trạm biến áp (substation), nên cũng cần mở rộng tương ứng. Tiêu chuẩn hiện tại đã đề cập đến mô tả quy trình, và các cấu thành cơ bản “line” và “process” được bổ sung bên cạnh bên cạnh cấu thành “substation”.

Điều cuối cùng nhưng không kém quan trọng, mô tả về các khả năng dịch vụ của IED được mở rộng đáng kể và hiện tại bao gồm khả năng cấu hình. Nó cho phép công cụ cấu hình hệ thống nhận biết sự hạn chế của IED và công cụ cấu hình IED, để sau đó tạo ra một file SCD được chấp nhận bởi công cụ cấu hình IED.

Tổng kết lại, bản sửa đổi của phần 6 là một bước đi quan trọng tiếp theo hướng tới việc cấu hình hiệu quả, như một đáp ứng kịp thời theo các yêu cầu của người sử dụng. Hy vọng các nhà sản xuất sẽ nhận ra các điểm quan trọng của những cải tiến mới này và đặt nó ở mức độ ưu tiên cao khi thực hiện cải tiến bổ sung.

Nguồn: IEC 61850-6 What is new?

Tác giả: Christoph Brunner, it4power, Switzerland – Tạp chí PAC World số tháng 12 năm 2017

Biên dịch: Trần Quang Minh – Công ty Cổ phần ENTEC A&T 

Thông tin về Christoph Brunner: là chủ tịch của công ty tư vấn độc lập it4power LLC, Thụy Sỹ. Ông có trên 25 năm kinh nghiệm với kiến thức xuyên suốt nhiều lĩnh vực trong công nghiệp điện và công nghệ tự động hóa. Trước đó, ông làm quản lý dự án tại Công ty TNHH ABB Thụy Sỹ trong lĩnh vực sản phẩm công nghệ điện tại Zurich, chịu trách nhiệm về cấu trúc truyền thông của hệ thống tự động hóa trạm. Ông là người tổ chức của WG 10 và là thành viên của WG 17, 18, 19 của IEC TC57. Ông là thành viên cao cấp của IEEE-PES và IEEE-SA.  Ông cũng là ủy viên của IEEE, hoạt động trường trực trong nhiều nhóm làm việc của IEEE-PSRC và là một thành viên của ủy ban PSRC chính và ủy ban trực thuộc H. Ông là cố vấn quốc tế của hội đồng Hiệp hội người sử dụng quốc tế UCA.

Chương trình Đào tạo và Hội nghị quốc tế về Bảo vệ và thí nghiệm AP.PTC 2018 tại Việt Nam

Lưu ý khi sử dụng File SCL

This entry was posted in . Bookmark the permalink.
024 6683 0230

Send us
an Email

Contact