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3.4
IEC 61850
Einleitung
Um die Wirkungsweise und Funktion einer Unterstation mit IEC 61850 Automatisierungs-
Umgebung zu verstehen, ist es hilfreich, deren Inbetriebnahmeschritte mit denen einer
konventionellen Unterstation in einer Modbus TCP Umgebung zu vergleichen.
In der konventionellen Unterstation kommunizieren die einzelnen Schutz- und
Steuergeräte (IED = Intelligent Electronic Devices) mit der übergeordneten Leitstelle
(Master) in vertikaler Richtung über SCADA. Die horizontale Kommunikation unter den
Geräten erfolgt ausschließlich über die Verdrahtung von Ausgangsrelais (AR) und
digitalen Eingängen (DI) untereinander.
In einer IEC 61850-Umgebung hingegen erfolgt die Kommunikation der Geräte
untereinander digital (über Ethernet), mittels des Dienstes GOOSE (Generic Object
Oriented Substation Event). Mit diesem Dienst werden Informationen über Ereignisse
zwischen den Geräten übermittelt. Damit dieses funktioniert, muss jedes Gerät über die
Funktionen und Eigenschaften der anderen Geräte Bescheid wissen. In jedem IEC 61850-
fähigen Gerät ist eine Beschreibung der eigenen Funktionen und
Kommunikationsfähigkeiten hinterlegt (IED Capability Description, *.ICD).
Mit Hilfe einer Software (Substation Configuration Tool) zur Beschreibung der Struktur
einer Anlage, Zuordnung der Geräte zur Primärtechnik usw. wird eine virtuelle
Verdrahtung der Geräte untereinander und mit anderen Schaltgeräten der Unterstation
durchgeführt. Es entsteht eine Konfigurationsbeschreibung der Unterstation (Station
Configuration Description) in Form einer Datei (*.SCD). Diese Datei muss anschließend
jedem einzelnen Gerät übermittelt werden. Damit sind die Geräte in der Lage autark
untereinander zu kommunizieren, Verriegelungen zu berücksichtigen und
Schalthandlungen auszuführen.
Modbus-TCP
IED1
K
DI
DI
Konventionelle Verdrahtung
Inbetriebnahmeschritte für eine konventionelle Anlage mit Modbus TCP-Umgebung:
• Geräte parametrieren
• Ethernet-Verdrahtung
• TCP/IP-Einstellungen in den Geräten vornehmen
• Verdrahtung gemäß Stromlaufplan durchführen
Inbetriebnahmeschritte für eine Anlage mit IEC 61850-Umgebung:
• Geräte parametrieren
MRI4-3.7-DE-MAN
Master
Ethernet
IED2
IED3
K
K
DI
IEC 61850
IED1
GOOSE IEC61850 Software-Verdrahtung
MRI4
3 Kommunikation – SCADA-Protokolle
3.4 IEC 61850
Master
Ethernet
IED2
IED3
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