Durante años, los relés de protección de alimentación se integraron en sistemas de control mediante Modbus, Modbus TCP/IP y otros protocolos especiales. La publicación de la norma de comunicación IEC 61850 en 2003 ayudó a transformar esta conectividad para las aplicaciones de alimentación y energía. Durante casi 20 años, IEC 61850 ha ayudado a las empresas a utilizar plenamente las comunicaciones basadas en una red Ethernet y a obtener ganancias en el rendimiento y la flexibilidad de los relés de protección de alimentación.
En la entrada del blog de hoy, destacaremos otros beneficios que las empresas obtienen al utilizar IEC 61850 y compartiremos cómo puede lograr de manera transparente la conectividad IEC 61850 con los sistemas de control de Rockwell Automation®.
¿Por qué IEC 61850?
IEC 61850 es una norma internacional para sistemas de automatización de subestaciones y define la comunicación entre dispositivos de subestación. Ha definido una estructura para abordar la interoperabilidad de los dispositivos electrónicos inteligentes (IED) más allá del nivel de protocolo.
La configuración de IEC 61850 la ha hecho un protocolo independiente del proveedor, lo que es ideal para aplicaciones de subestaciones con dispositivos de diversos fabricantes. El equipo IEC 61850 comparte un lenguaje de configuración común basado en XML y utiliza un enfoque de modelo de datos. Esto incluye:
- Servicios estandarizados y modelos de comportamiento de dispositivos
- Modelos de objetos estandarizados y convenciones de nomenclatura
- Significado de datos estandarizado
- Tags orientados a objetos autodescriptivos
Examinemos con más detalle ese último componente del enfoque de modelo de datos.
IEC 61850 admite una estructura de nombre de objeto compuesta por el dispositivo lógico y el nodo lógico, los datos y el atributo. El dispositivo básicamente le indica al equipo primario qué datos enviará, todo con un nombre legible por humanos. Este tipo de nombre descriptivo minimiza las conjeturas que requieren algunas redes de protocolos especiales, para las que tendría que buscar en los manuales de protocolo y, eventualmente, mantener hojas de cálculo de Excel con direcciones correlacionadas para asignaciones de protocolo particulares dentro de un relé de protección (nos cansamos solo de pensarlo).
Tiendo a comparar los nombres de tags descriptivos con los que se usan en aplicaciones Studio 5000®. Quizás recuerde aplicaciones SLC™ 500 y PLC-5® que usaban nombres de tags como B3:0, N7:0 y F8:0. Si estaba resolviendo problemas de una aplicación y no tenía una versión de código con las descripciones, pasaba horas rastreando qué tag era responsable de qué parámetro. Ahora, con el software Studio 5000®, puede usar un nombre de tag descriptivo que explique qué representa el punto, como BreakerOpenStatus, lo que ahorra mucho tiempo de resolución de problemas y facilita la lectura y el seguimiento del código.
En conjunto, el enfoque de modelo de datos junto con el uso de las últimas funciones de integración premier de Studio 5000® aporta beneficios. Hemos oído hablar de ahorros de hasta un 75% en el tiempo de configuración, lo que representa importantes reducciones en los esfuerzos de configuración. Con la capacidad de extraer objetos IEC 61850 y crear automáticamente los tags correspondientes de Studio 5000®, la integración de relés de protección nunca ha sido tan fácil.
Además, este enfoque también ayuda a garantizar la integridad de los datos al confirmar que la información no se pierde a medida que los datos se transmiten desde la capa de subestación a la capa del sistema de control y a la capa SCADA de la aplicación.
Otros beneficios de IEC 61850 incluyen:
- Integración de IEC 61850 mediante relés de protección con Protocolo de Redundancia en Paralelo (PRP). Esto proporciona redundancia de red transparente en una red Ethernet de alta disponibilidad, lo que le ayuda a lograr mayor tiempo productivo del equipo.
- Uso de mensajes GOOSE, que proporcionan la capacidad de realizar enclavamientos de alta velocidad entre relés y equipos de automatización y, en muchos casos, eliminan las E/S cableadas. GOOSE es un subconjunto de IEC 61850 y una característica exclusiva del protocolo.
- Sincronización de tiempo altamente precisa para redes de relés de protección mediante IEEE 1588.
Soluciones para su aplicación IEC 61850
Rockwell Automation ha desarrollado un recurso que puede ayudar en la configuración de su aplicación IEC 61850. La Library of Electrical Protection Devices de Rockwell Automation proporciona un estándar de visualización completo para aplicaciones IEC 61850 y detalla cómo integrar equipos de protección de alimentación que utilizan ese protocolo o EtherNet/IP™ en sistemas PlantPAx®. Esta library ayuda a reducir el tiempo total de configuración y puesta en marcha. Mientras tanto, la solución Intelligent Packaged Power de Rockwell Automation combina los entornos de gestión de alimentación y de control para aumentar la visibilidad de su aplicación de alimentación.
Si necesita conectar su equipo de Rockwell Automation® a dispositivos IEC 61850, ProSoft Technology cuenta con módulos de alto rendimiento para ayudarlo, incluido un sistema de cliente en rack para sistemas ControlLogix®. Estos también son compatibles con la Library of Electrical Protection Devices. Contáctenos para obtener más información sobre cómo seleccionar la solución IEC 61850 adecuada para su aplicación.
