curso control y comunicaciones complemento 2011 parte3

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CFEE Curso Post-Grado 2011 Módulo V_Complemento Rodolfo Pellizzoni 143

RS-232

RS-485

F.O.

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Canal de cables de la E.T. COLON

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Laboratorio MERCEDES – Relés Protección en Conexión Serie

RS-232

RS-232

RS-232

...

RTUD20 ME

GE(CCU)

RE-232RS-485

DNP 3.0DNP 3.0

x 8

RS-485 RS-485 RS-485 RS-485

Relé Protección Relé Protección Relé Protección Relé Protección

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Alimentación 110 VCC

Puerto RS-485

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Puerto RS-485

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E.T. TANDIL

Ensayo Relés Protección en Conexión Red (LAN)

RS-485 RS-485 RS-485Ethernet

RS-232

Switch Sistemas

ConversorExemys

Intranet

E.T. OLAVARRIA 132 kV

Areva Areva –– KITZ 101KITZ 101

RS-232

Siemens7SJ602

Areva Areva Areva

RE-232RS-485

RS-485

Areva

x 30

(Boca Red)

Switch Sistemas

Intranet(Boca Red)

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AutomatizaciAutomatizacióón de EE.TT.n de EE.TT.

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Automatización de EE.TT. – IEC 61850 – Octubre 2006 R. Pellizzoni – R. Vignoni

Arquitectura SAS (IEC 61850)

� Protocolo único

� Conexión en red Ethernet (LAN)

� Reduce notablemente el cableado, los canales de cable, lasdificultades de los ensayos de recepción

� Información más directa de los IEDs

� Mayor cantidad de información, y de mejor calidad

� Facilita ensayos de recepción

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AutomatizaciAutomatizacióón de EE.TT.n de EE.TT.

Principales aspectos del nuevo enfoque:

� Sistema informático y de comunicaciones sin transiciones(“seamless”). Perfectamente uniforme. Sin necesidad de sucesivos“mapeados”

+ Inteligencia en el nivel inferior (E.T.)

� Información autodescriptivaEl dispositivo “fuente” debe proveer toda la información requerida parainterpretar en forma unívoca el valor

El modelo de información y el intercambio de información sonperfectamente uniformes, si la información y la meta-información sondefinidas en el origen, y pueden ser intercambiadas por los mismosmedios de comunicación desde el dispositivo fuente al dispositivo dedestino final

La información adicional (tensión, fase, etc.) se denomina “Meta-información”

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Topologías de LAN Ethernet

� Estrella

� Anillo simple

� Anillo doble

� Estrella doble

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IEC 61850 – Ed 1“Communication networks and systems in substations”

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IEC 61850IEC 61850

� La serie IEC 61850 tiene como objetivo proveer interoperabilidad entre todos los dispositivos en subestaciones. La comunicación entre estos dispositivos tiene que cumplir una serie de requerimientos impuestos por todas las funciones a ser realizadas en subestaciones.

� Interoperabilidadhabilidad de dos ó más IEDs del mismo fabricante, o de diferentes fabricantes, de intercambiar información, y utilizar esa información para una cooperación correcta. Interoperabilidad es un pre-requisito de la intercambiabilidad.

� Intercambiabilidadhabilidad de reemplazar un dispositivo provisto por un fabricante con un dispositivo provisto por otro fabricante, sin realizar cambios en los otros elementos del sistema.

� “La serie IEC 61850 debe tener una larga vida, para lo cual debe poder seguir los rápidos cambios en la tecnología de comunicaciones tanto por su enfoque técnico como por su estructura documental” (IEC 61850-1).

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IEC 61850IEC 61850(Communication networks and systems in substations)(Communication networks and systems in substations)

EstructuraEstructura

Introduction and overview

Glossary

General requirements

System and project management

Communication requirements for functions and device models

Configuration description language for communication in electrical substations related IEDs

Basic communication structure for substation and feeder equipment – Principles and models

Conformance testing

Basic communication structure for substation and feeder equipment – Abstract communication service interface (ACSI)

Basic communication structure for substation and feeder equipment – Common data classes

Specific Communication Service Mapping (SCSM) – Mapping to MMS (ISO 9506-1 and ISO 9506-2) and to ISO/IEC 8802-3

Specific Communication Service Mapping (SCSM) – Sampled values over serial unidirectional multidrop point to point link

Specific Communication Service Mapping (SCSM) – Sampled values over ISO/IEC 8802-3

Basic communication structure for substation and feeder equipment – Compatible logical node classes and data classes

Part 1

Part 2

Part 3

Part 4

Part 5

Part 6

Part 7-1

Part 7-2

Part 7-3

Part 7-4

Part 8-1

Part 9-1

Part 9-2

Part 10

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IEC 61850IEC 61850(Communication networks and systems in substations)(Communication networks and systems in substations)

EstructuraEstructura

Part 1

Part 2

Part 3

Part 4

Part 5

Part 6

Part 7-1

Part 7-2

Part 7-3

Part 7-4

Part 8-1

Part 9-1

Part 9-2

Part 10

Introduction and overview

Glossary

General requirements

System and project management

Communication requirements for functions and device models

Configuration description language for communication in electrical substations related IEDs

Basic communication structure for substation and feeder equipment – Principles and models

Basic communication structure for substation and feeder equipment – Abstract communication service interface (ACSI)

Basic communication structure for substation and feeder equipment – Common data classes

Basic communication structure for substation and feeder equipment – Compatible logical node classes and data classes

Specific Communication Service Mapping (SCSM) – Mapping to MMS (ISO 9506-1 and ISO 9506-2) and to ISO/IEC 8802-3

Specific Communication Service Mapping (SCSM) – Sampled values over ISO/IEC 8802-3

Specific Communication Service Mapping (SCSM) – Sampled values over serial unidirectional multidrop point to point link

Conformance testing

InformaciInformacióón n generalgeneral

Proveedores y Proveedores y LiderLider ProyectoProyecto

ModeladoModelado

IngenierIngenierííaa

Modelo de datosModelo de datosYY

ServiciosServicios

Bus de EstaciBus de Estacióónn

Bus de Bus de ProcesoProceso

EnsayosEnsayos

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Serie IEC 61850Serie IEC 61850

1.113 1.113 ppáágs.gs. !!

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Guía para el lector - IEC 61870-7-1

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IEC 61850IEC 61850

Introducción y visión general

Objetivos

� Interoperabilidad entre IEDs de diferentes fabricantes, o más precisamente entre funcionesfunciones a ser realizadas en una subestación, pero que residen en equipamiento (dispositivos físicos) de diferentes fabricantes

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Serie IEC 61850Serie IEC 61850

AlcanceAlcance

Aplicable a “Substation Automation SystemsSubstation Automation Systems” (SASSAS)

Define, en la subestación, una arquitectura de comunicaciones en capas o nivelesarquitectura de comunicaciones en capas o niveles

Arquitectura elegida para proveer definiciones abstractas de clases, que representan modelos de información jerárquicos y servicios, de forma que lasespecificaciones son independientes de “pilas” (“stacks”) de protocolosespecíficas, implementaciones y sistemas operativos

Define la comunicación entre IEDs (Intelligent Electronic Devices) en la subestación y los requerimientos relacionados del sistema.

ObjetivosObjetivos

� Comunicación eficiente entre IEDs, especialmente mediante un protocolo estándar.

� Interoperabilidad

� Intercambiabilidad en un futuro

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IEC 61850IEC 61850

SAS (Substation Automation Systems)

Sistema que opera, protege, monitorea, etc., la subestación, es decir el sistema primario. Para este propósito utiliza totalmente tecnología numérica y enlaces seriales de comunicación (sistema de comunicación).

Las funciones de un “substation automation system” se refieren a tareas que deben ser realizadas en la subestación. Estas son funciones para controlar, monitorear y proteger el equipamiento de la subestación y sus alimentadores. Además, existen funciones, que son necesarias para mantener el SAS, por ej., para configuración del sistema, gestión de comunicaciones o gestión del software.

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