IEC61850 COMTRADE Stördatenübertragung

  • Das IEC 61850-Protokoll kann mittlerweile als Standardprotokoll zur Kommunikation mit Schutzgeräten verschiedenster Hersteller angesehen werden, wird aber teils auch von anderen intelligenten Geräten im Prozessleitsektor unterstützt. Neben der Fähigkeit, digitale und analoge Informationen und Befehle auszutauschen, bietet es auch die Möglichkeit, Störschriebdateien zu übertragen.

    Anwendungsbeispiel

    IEC 61850 beschränkt sich dabei nicht nur auf die reine Datenübertragung, sondern definiert auch ein komplettes Datenmodell. Eine XML-basierte Sprache (Substation Configuration description Language - SCL) bietet dabei eine herstellerunabhängige Form, Geräte und deren Konfiguration zu beschreiben.

    Zur Kommunikation mit IEC 61850-fähigen Geräten steht unter ipConv der Protokollstack IEC 61850, Client zur Verfügung, welcher neben der Prozessdatenübertragung auch die Übermittlung von Dateien unterstützt. Die grundlegende Konfiguration der zu übertragenden Datenpunkte erfolgt dabei über SCL-Dateien, die zuvor von den anzubindenden Endgeräten exportiert und anschliessend im Protokollstack importiert werden. Die Nachbearbeitung bzw. Auswahl der zu verarbeitenden Datenpunkte mit einer leistungsfähigen Tabellenkalkulationssoftware, wie z.B. Microsoft Excel®, rundet das Konfigurationskonzept ab.

    Stördatenübertragung

    Nach Auslösung einer Schutzfunktion speichert ein IEC 61850-Schutzgerät die über eine bestimmte Zeit aufgezeichneten Binär- und Analogwerte im COMTRADE-Format (IEEE Standard, Common Format for Transient Data Exchange), um die nachfolgende Analyse des Störfalls anhand der aufgezeichneten Daten zu ermöglichen. Nach Erkennung eines solchen Störfalls liest ipConv die Datei aus dem Gerät und legt sie zur weiteren Verarbeitung auf dem Gateway ab. Sollen die Stördaten über das ebenfalls im Schutzgeräteumfeld gebräuchliche IEC 60870-5-103-Protokoll an ein entsprechendes Leitsystem übertragen werden, werden sie intern in IEC 60870-5-103-konforme Informationsobjekte umgewandelt und gemäss den protokollspezifischen Vorschriften übertragen. Alternativ besteht natürlich auch die Möglichkeit, die Dateien im COMTRADE-Originalformat (z.B. mittels FTP-Diensten) direkt aus dem ipConv-Gateway auszulesen.

    Vorteile auf einen Blick

    • Ankopplung von Schutzgeräten verschiedener Hersteller
    • Einfache Konfiguration über SCL-Dateien und Tabellenkalkulationssoftware
    • Zwischenspeicherung einer grossen Anzahl von Störfalldateien
    • Verarbeitung von COMTRADE-Dateien und Konvertierung in IEC 60870-5-103-spezifisches Format
    • kann in Verbindung mit allen implementierten Protokollstacks (siehe ipConv) eingesetzt werden
    • knotenfähig, d.h. gleichzeitige Kommunikation mit mehreren Geräten über mehrere Protokolle
    • Zeitsynchronisation über NTP, Kommunikationsprotokoll oder externes GPS/DCF77-Modul
    • Volle Unterstützung für redundanten Betrieb