Model elektrické stanice s komunikačním protokolem IEC 61850
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Abstract
Množství předávaných informací v systémech automatizace rozvoden exponenciálně vzrostl s nástupem moderních digitálních ochranných a řídicích zařízení. Tyto systémy byly většinou založeny na principech definovanými samotnými výrobci s různými funkcemi, omezeným datovým tokem a vzájemnou nepropojitelností. Mezinárodní komunikační standard IEC 61850 byl vytvořen s cílem zavedení jednoznačných pravidel a struktury do komunikační části elektrických rozvoden při použití nejmodernějších technologií. Tento standard klade taktéž velký důraz na vzájemnou interoperabilitu zařízení různých výrobců. Tato diplomová práce je zaměřena na pochopení základních principů, praktické využití a testování digitálních ochran s implementovaným komunikačním standardem IEC 61850. První teoretická část práce detailně popisuje základní principy, služby a možnosti abstraktního komunikačního modelu definovaného standardem IEC 61850. Druhá část se zabývá konfigurací IEC 61850 u ochranného terminálu REF 542plus, kde je využití tohoto standardu omezeno pouze na vertikální komunikaci. Testování vertikální komunikace u ochrany REF 542plus bylo prováděno pomocí nástroje IED Scout od firmy OMICRON. Třetí část práce je zaměřena konfiguraci ochrany pole REF615 s plnohodnotnou implementací standardu IEC 61850 zahrnující vertikální i horizontální komunikaci pomocí GOOSE zpráv a následné testování pomocí nástroje ITT600 SA Explorer od firmy ABB. Testování obou ochranných relé bylo prováděno na testovacích panelech v laboratoři ochran firmy ABB PPMV Brno. V závěru práce jsou shrnuty přínosy komunikačního standardu IEC 61850 a srovnány engineeringové postupy pro ochranný terminál REF 542plus a ochranu pole REF615.
The amount of information transmitted in automation systems has grown exponentially, since the modern digital protection and control devices had been introduced. These systems with different features, limited data flow and the mutual incompatibility were mostly based on the principles defined by vendors themselves. The international communication standard IEC 61850 was created with the aim of introducing definite rules and the structure into the communication part of the electrical substations with the application of the latest technologies. This standard also emphasises the mutual interoperability of the different vendors´ devices. This thesis is focused on the comprehension of basic principles, the practical application and the testing of digital protections with IEC 61850 communication standard implemented. The first part of my thesis is a theoretical one and describes basic principles, services and possibilities of the abstract communication model defined by IEC 61850 standard. The second part of my thesis describes the configuration of IEC 61850 communication standard of the protective terminal REF 542plus with the partial support of this standard including only the vertical communication and the subsequent testing using the OMICRON's testing tool IED Scout. The third part of my thesis is focused on the configuration of the feeder protection REF615 which has fully implemented IEC 61850 standard covering both vertical and horizontal communication by means of the GOOSE messages and the subsequent testing using the ABB's testing tool ITT600 SA Explorer. The testing of both protective devices was carried out in the laboratory of the protection relays on the testing panels at ABB PPMV Brno. The conclusion summarizes the contributions of IEC 61850 communication standard and there are also compared the engineering procedures of the protective terminal REF 542plus and the feeder protection REF615.
The amount of information transmitted in automation systems has grown exponentially, since the modern digital protection and control devices had been introduced. These systems with different features, limited data flow and the mutual incompatibility were mostly based on the principles defined by vendors themselves. The international communication standard IEC 61850 was created with the aim of introducing definite rules and the structure into the communication part of the electrical substations with the application of the latest technologies. This standard also emphasises the mutual interoperability of the different vendors´ devices. This thesis is focused on the comprehension of basic principles, the practical application and the testing of digital protections with IEC 61850 communication standard implemented. The first part of my thesis is a theoretical one and describes basic principles, services and possibilities of the abstract communication model defined by IEC 61850 standard. The second part of my thesis describes the configuration of IEC 61850 communication standard of the protective terminal REF 542plus with the partial support of this standard including only the vertical communication and the subsequent testing using the OMICRON's testing tool IED Scout. The third part of my thesis is focused on the configuration of the feeder protection REF615 which has fully implemented IEC 61850 standard covering both vertical and horizontal communication by means of the GOOSE messages and the subsequent testing using the ABB's testing tool ITT600 SA Explorer. The testing of both protective devices was carried out in the laboratory of the protection relays on the testing panels at ABB PPMV Brno. The conclusion summarizes the contributions of IEC 61850 communication standard and there are also compared the engineering procedures of the protective terminal REF 542plus and the feeder protection REF615.
Description
Citation
STODŮLKA, I. Model elektrické stanice s komunikačním protokolem IEC 61850 [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2012.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Elektroenergetika
Comittee
doc. Ing. Jaroslava Orságová, Ph.D. (předseda)
prof. Ing. Karel Sokanský, CSc. (místopředseda)
doc. Ing. Evžen Haluzík, CSc. (člen)
doc. Ing. Jiří Raček, CSc. (člen)
Ing. Martin Paar, Ph.D. (člen)
Ing. Jan Škoda, Ph.D. (člen)
Ing. Martin Štefanka, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2012-06-05
Defence
Student při obhajobě své diplomové práce odpověděl na dotazy komise a projevil výborný přehled a znalost problematiky.
Otázky komise k diplomové práci:
Jaká je spolehlivost při využití komunikačního protokolu IEC 61850?
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení