IEC61850 là tiêu chuẩn quốc tế xác định các giao thức truyền thông để cung cấp thông tin liên lạc giữa các thiết bị khác nhau đặt trong trạm biến áp, chẳng hạn như thiết bị bảo vệ, điều khiển và đo lường, cũng như các thiết bị điện tử thông minh (IED).
Từ phiên bản đầu tiên, tiêu chuẩn này đã đạt được thành công đáng kể trong quản lý hệ thống và mạng lưới liên lạc trạm biến áp. Ngày nay, nó không chỉ được ứng dụng trong các lĩnh vực tiện ích mà nó còn được sử dụng trong các ngành công nghiệp khác như năng lượng gió, sạc xe điện…
Tại sao IEC61850 lại trở nên thành công như vậy?
-
Hợp nhất thông tin liên lạc, tránh các giao thức độc quyền.
-
Cung cấp khả năng tương tác, bằng cách tích hợp thiết bị từ một số nhà sản xuất.
-
Giảm chi phí (thời gian đi dây và kỹ thuật).
-
Cải thiện quy trình thiết lập và bảo trì.
-
Tiêu chuẩn chống lại tương lai đáp ứng nhu cầu phát triển của bạn.
Các khía cạnh chính là gì?
Trong nhiều năm, các tổ chức đã sử dụng các giao thức khác nhau để cung cấp thông tin liên lạc và giữ cho cơ sở hạ tầng mạng của họ hoạt động bình thường. IEC61850 ra đời từ nhu cầu thống nhất các giao thức này (độc quyền và tiêu chuẩn hóa).
Đối với các tổ chức quan trọng về sứ mệnh, đây là điều càng trở nên khó khăn hơn. Họ không chỉ cần cung cấp thông tin liên lạc liền mạch mà còn cần giữ an toàn cho cơ sở hạ tầng của họ mọi lúc.
Ngoài ra, IEC61850 nhằm mục đích cung cấp khả năng tương tác, một khái niệm chính để cho phép tích hợp và quản lý thiết bị từ các nhà sản xuất khác nhau.
Thực tế là toàn thế giới đang tiến lên với tiêu chuẩn IEC61850.
Hiểu về IEC61850
3 cấp độ được xác định bởi IEC61850, xin lưu ý rằng mỗi cấp độ chứa các thiết bị khác nhau:
IEC 61850 architecture example
PROCESS LEVEL: ở cấp độ này có các thiết bị khác nhau như bánh răng đóng cắt, như cầu dao, công tắc, máy biến dòng và máy biến điện áp.
BAY LEVEL: ở đây chúng ta có thể tìm thấy các thiết bị điện tử thông minh được gọi là IED. IEC61850 xác định một bus quá trình để cho phép truyền thông giữa IED và các thiết bị chuyển mạch và thiết bị chuyển mạch thông minh.
STATION LEVEL: chứa hệ thống SCADA và HMI; được sử dụng để điều khiển và giám sát trạm biến áp. Cấp ga sử dụng xe buýt ga để có thể giao tiếp với các IED nằm trong Bay Level.
Các giao thức truyền thông của IEC61850
Mặc dù cấu trúc giao thức Internet cung cấp một cách truyền dữ liệu an toàn, nhưng nó lại chậm đối với các hệ thống thời gian thực. Đó là lý do tại sao tiêu chuẩn làm cho quá trình nhanh hơn đối với các giao thức khác nhau cho các ứng dụng khác nhau:
- MMS (Manufacturing Messaging Specification):nó được sử dụng rộng rãi để liên lạc giữa IED và hệ thống SCADA để ứng dụng, cấu hình và trao đổi dữ liệu giám sát.
- GOOSE (Generic Object-Oriented Substation Events): nó được sử dụng để gửi thông báo về trạng thái giữa các IED. Thường được sử dụng để chụp ảnh từ xa.
- SMV (Sampled Measured Values): cung cấp thông tin liên lạc nhanh chóng và đáng tin cậy về các giá trị đo lường, bảo vệ và điều khiển của hệ thống điện chủ yếu từ CT (máy biến dòng) và VT (máy biến điện áp).
Những lợi ích chính là gì?
-
Đảm bảo giao tiếp giữa các thiết bị đa nhà cung cấp tránh các giao thức độc quyền.
-
Cải thiện khả năng hiển thị của trạm biến áp của bạn và các tài sản của nó.
-
Hiệu quả chi phí.
-
Cải thiện cấu hình và bảo trì.
-
Biểu diễn hướng đối tượng của dữ liệu.
-
Ánh xạ dễ dàng hơn cho các ứng dụng của bên thứ ba để truy cập thông tin từ nhiều IED từ các nhà sản xuất khác nhau.
-
Giúp các nhà thiết kế ứng dụng dễ dàng hơn để họ không còn phải xử lý các biểu diễn phức tạp.
