Pendant des années, les relais de protection de puissance ont été intégrés dans les systèmes de commande à l'aide de Modbus, Modbus TCP/IP et d'autres protocoles spécialisés. La publication de la norme de communication IEC 61850 en 2003 a contribué à transformer cette connectivité pour les applications de puissance et d'énergie. Depuis près de 20 ans, IEC 61850 aide les entreprises à utiliser pleinement les communications basées sur le réseau Ethernet et à réaliser des gains en termes de performance et de flexibilité des relais de protection de puissance.
Dans le billet de blog d'aujourd'hui, nous mettrons en avant d'autres avantages que les entreprises tirent de l'utilisation de IEC 61850 et nous expliquerons comment vous pouvez réaliser en toute transparence la connectivité IEC 61850 aux systèmes de commande Rockwell Automation®.
Pourquoi IEC 61850 ?
IEC 61850 est une norme internationale pour les systèmes d'automatisation de sous-stations et définit la communication entre les dispositifs de sous-station. Elle a défini une structure pour l'adressage de l'interopérabilité des dispositifs électroniques intelligents (IED) au-delà du niveau du protocole.
La configuration de IEC 61850 en a fait un protocole indépendant des fournisseurs, ce qui est idéal pour les applications de sous-station avec des dispositifs de différents fabricants. Les équipements IEC 61850 partagent un langage de configuration commun basé sur XML et utilisent une approche de modèle de données. Cela inclut :
- Services standardisés et modèles de comportement des dispositifs
- Modèles d'objets et conventions de dénomination standardisés
- Signification des données standardisée
- Points orientés objet auto-descriptifs
Examinons de plus près ce dernier composant de l'approche du modèle de données.
IEC 61850 prend en charge une structure de nom d'objet constituée du dispositif logique et du nœud logique, des données et de l'attribut. Le dispositif indique essentiellement à l'équipement principal quelles données il enverra – le tout avec un nom lisible par l'humain. Ce type de nom descriptif minimise les conjectures requises par certains réseaux de protocole spécialisés, pour lesquels il faudrait parcourir les manuels de protocole et éventuellement maintenir des feuilles de calcul Excel avec des adresses corrélées pour des mappages de protocole particuliers au sein d'un relais de protection (nous sommes fatigués rien que d'y penser).
J'ai tendance à comparer les noms de points descriptifs à ceux utilisés dans les applications Studio 5000®. Vous vous souvenez peut-être des applications SLC™ 500 et PLC-5® qui utilisaient des noms de points tels que B3:0, N7:0 et F8:0. Si vous deviez effectuer le dépannage d'une application et que vous n'aviez pas de version du code avec les descriptions, vous passiez des heures à rechercher quel point était responsable de quel paramètre. Désormais, avec le logiciel Studio 5000®, vous pouvez utiliser un nom de point descriptif expliquant ce que le point représente, tel que BreakerOpenStatus, ce qui permet de gagner un temps considérable lors du dépannage et de rendre le code plus facile à lire et à suivre.
Dans l'ensemble, l'approche du modèle de données associée à l'utilisation des dernières fonctionnalités d'intégration Studio 5000® apporte des avantages. Nous avons entendu parler d'économies allant jusqu'à 75 % du temps de configuration, ce qui représente des réductions majeures des efforts de configuration. Avec la possibilité d'extraire des objets IEC 61850 et de créer automatiquement des noms de points Studio 5000® correspondants, l'intégration des relais de protection n'a jamais été aussi facile.
De plus, cette approche permet également de garantir l'intégrité des données en confirmant que les informations ne sont pas perdues lors du transfert des données de la couche de sous-station à la couche du système de commande, puis à la couche SCADA de l'application.
Les autres avantages de IEC 61850 incluent :
- Intégration de IEC 61850 à l'aide de relais de protection avec le protocole de redondance parallèle (PRP). Cela permet une redondance transparente du réseau sur un réseau Ethernet à haute disponibilité, ce qui vous permet d'obtenir un temps de fonctionnement supplémentaire de l'équipement.
- Utilisation de la messagerie GOOSE, qui permet de réaliser des verrouillages à grande vitesse entre les relais et les équipements d'automatisation, et, dans de nombreux cas, d'éliminer les E/S câblées. GOOSE est un sous-ensemble de IEC 61850 et une fonctionnalité exclusive du protocole.
- Synchronisation temporelle très précise pour les réseaux de relais de protection via IEEE 1588.
Solutions pour votre application IEC 61850
Rockwell Automation a développé une ressource qui peut vous aider à configurer votre application IEC 61850. La bibliothèque de dispositifs de protection électrique de Rockwell Automation fournit une norme de visualisation complète pour les applications IEC 61850 et détaille comment intégrer un équipement de protection de l'alimentation qui utilise ce protocole ou EtherNet,IP™ dans les systèmes PlantPAx®. Cette bibliothèque permet de réduire le temps global de configuration et de mise en service. Par ailleurs, la solution d'alimentation intelligente intégrée de Rockwell Automation fusionne les environnements de gestion et de commande de l'alimentation pour une meilleure visibilité de votre application d'alimentation.
Si vous devez connecter votre équipement Rockwell Automation® à des dispositifs IEC 61850, ProSoft Technology propose des modules hautes performances, notamment une solution client en châssis pour les systèmes ControlLogix®. Ces solutions sont également prises en charge dans la bibliothèque des dispositifs de protection électrique. Contactez-nous pour en savoir plus sur le choix de la solution IEC 61850 adaptée à votre application.
