Stationskommunikation - ABB Relion 615 serie Produktdatenblatt

Abzweigschutz und Steuerung
REF615
Produktversion: 5.0 FP1

20. Stationskommunikation

Das Relais unterstützt eine Reihe verschiedener
Kommunikationsprotokolle, u. a. IEC 61850 Edition 2,
IEC 61850-9-2 LE, IEC 60870-5-103, Modbus
Das Kommunikationsprotokoll Profibus DPV1 wird durch den
Protokollkonverter SPA-ZC 302 unterstützt. Über diese
Protokolle kann auf Betriebsinformationen und -steuerungen
zugegriffen werden. Manche Kommunikationsfunktionen, wie
etwa horizontale Kommunikation zwischen Relais, sind jedoch
nur mit dem Kommunikationsprotokoll IEC 61850 möglich.
Das IEC 61850-Protokoll ist eine zentale Komponente des
Relais, da die Schutz- und Steuerungsanwendung vollständig
auf der Standardauslegung basiert. Das Relais unterstützt die
Standardversionen Edition 2 und Edition 1. Durch die
Unterstützung von Edition 2 verfügt das Relais über die neueste
Funktionalität für Schaltanlagenanwendungen und die beste
Interoperabilität für moderne Schaltanlagen. Es verfügt
außerdem über die vollständige Unterstützung der
standardmäßigen Gerätemodusfunktionen, die verschiedene
Testanwendungen unterstützen. Die neue sichere und
erweiterte Funktion für die Stationssteuerungsberechtigung
kann bei Steuerungsanwendungen genutzt werden.
Die IEC 61850-Kommunikationsanwendung unterstützt alle
Überwachungs- und Steuerfunktionen. Außerdem kann über
das IEC 61850-Protokoll auf die Parametereinstellung und die
Störschriebe und Störfallaufzeichnungen zugegriffen werden.
Störschriebe sind für alle Ethernet-basierten Anwendungen im
Standard-COMTRADE-Format verfügbar. Das Relais kann
gleichzeitig Ereignismeldungen an fünf verschiedene Clients auf
dem Stationsbus senden. Über das IEC 61850-Protokoll kann
das Relais Signale mit anderen Geräten austauschen.
Des Weiteren kann das Relais Binärsignale und Analogsignale
an andere Geräte senden und empfangen. Dies geschieht
mithilfe des IEC 61850-8-1 GOOSE-Profils (Generic Object
Oriented Substation Event). Binäres GOOSE-Messaging kann
z.B. für Schutz- und verriegelungsbasierte Schutzschemata
eingesetzt werden. Das Relais erfüllt die GOOSE-
Leistungsanforderungen für Auslöseanwendungen in
Verteilstationen, die in der Norm IEC 61850 festgelegt sind (<10
ms Datenaustausch zwischen den Geräten). Das Relais
unterstützt auch das Senden und Empfangen von
Analogwerten über GOOSE-Messaging. Analoges GOOSE-
Messaging ermöglicht die einfache Übermittlung von analogen
Messwerten über den Stationsbus, was z. B. das Übertragen
von Messwerten zwischen den Relais bei der Steuerung von
zwei parallel laufenden Transformatoren vereinfacht.
Zusätzlich unterstützt das Relais den IEC 61850 Prozessbus
mit dem Übertragen von Abtastwerten analoger Ströme und
ABB
Spannungen und dem Empfangen von Abtastwerten von
Spannungen. Mit dieser Funktion kann die galvanische
Verdrahtung zwischen Panelen durch Ethernet-Kommunikation
ersetzt werden. Die gemessenen Werte werden als Abtastwerte
®
und DNP3.
mit dem Protokoll IEC 61850-9-2 LE übertragen. Die
vorgesehene Anwendung für Abtastwerte verwendet die
Spannungen gemeinsam mit anderen Relais der 615 Serie, die
über Funktionen auf der Basis von Spannungen und 9-2-
Unterstützung verfügen. Relais der 615 Serie mit Prozessbus-
basierten Anwendungen verwenden IEEE 1588 für die
hochpräzise Zeitsynchronisation.
Das Relais bietet für eine redundante Ethernet-Kommunikation
zwei optische oder zwei galvanische Ethernet-
Netzwerkschnittstellen. Ein dritter Anschluss mit galvanischer
Ethernet-Netzwerkschnittstelle ist ebenfalls verfügbar. Die
dritte Ethernet-Schnittstelle bietet Anschlussmöglichkeiten für
jedes andere Ethernet-Gerät zu einem IEC 61850-Stationsbus
innerhalb einer Schaltanlage, z. B. für den Anschluss einer
Fern-E/A-Einheit. Die Ethernet-Netzwerkredundanz kann über
das HSR-Protokoll (High-Availability Seamless Redundancy)
oder das PRP-Protokoll (Parallel Redundancy Protocol) oder
einen selbstregenerierenden Ring mit RSTP bei managed
Switches erreicht werden. Die Ethernet-Redundanz kann auf
Ethernet-basierte IEC 61850-, Modbus- und DNP3-Protokolle
angewendet werden.
Der Standard IEC 61850 gibt die Netzwerkredundanz an, die
die Systemverfügbarkeit für die Stationskommunikation
verbessert. Die Netzwerkredundanz basiert auf zwei sich
ergänzenden Protokollen, die im Standard IEC 62439-3
definiert sind: Die Protokolle PRP und HSR. Beide Protokolle
können den Ausfall einer Verbindung oder eines Switch mit
einer Umschaltzeit von Null überwinden. In beiden Protokollen
verfügt jeder Netzwerkknoten über zwei identische Ethernet-
Anschlüsse, die für die Netzwerkkommunikation vorgesehen
sind. Die Protokolle basieren auf der Duplikation aller
übertragener Daten und bieten eine Umschaltzeit von Null,
wenn die Verbindungen oder Switches ausfallen und erfüllen
damit die strengen Echtzeitanforderungen der
Stationsautomatisierung.
In PRP, ist jeder Netzwerkknoten mit zwei unabhängigen
Netzwerken verbunden, die parallel betrieben werden. Die
Netzwerke sind vollständig voneinander getrennt und stellen so
sicher, dass sie bei Ausfällen unabhängig sind und über
verschiedene Topologien verfügen können. Die Netzwerke
arbeiten parallel und bieten somit eine Wiederherstellung in
Nullzeit und ständige Redundanzprüfung zur Vermeidung von
Ausfällen.
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