Relay1/XCBR1$ST$Loc$stVal Thiết bịlogic
1.2.2.2So sánh tiêu chuẩn IEC61850 với IEEE
Tiêu chuẩn IEEE 1525 và IEC 61850 là hai tiêu chuẩn truyền thông cho Tự động hóa Trạm biến áp. Tuy nhiên có rất nhiều sự khác nhau giữa hai tiêu chuẩn này.
+ So sánh các mô hình giao diện truyền thông
Một vài những điểm khác nhau giữa hai tiêu chuẩn này được thể hiện rõ qua sự so sánh. Đầu tiên, IEC 61850 không có địa chỉ hai giao diện quan trong trong IEEE 1525 đó là:
- Truyền thông giữa các trạm bảo vệ từ xa
- IEC 61850 xác định 3 Level trong tựđộng hóa trạm đó là: - Substation Level
- Bay/ Unit level - Process level
- IEEE 1525 không có rõ ràng các mức tựđộng hóa trong trạm.
IEC 61850 định nghĩa Bay như sau: Một trạm bao gồm các bộ phận(khối) được đấu nối gần nhau có một số chức năng chung. Một vài ví dụ như cơ cấu chuyển mạch giữa đường dây đến, xuất tuyến( đường dây đi) và thanh cái, phân đoạn thanh cái đi kèm với máy cắt và các dao cách ly, giao tiếp địa; máy biến áp cùng với cơ cấu chuyển mạch tương ứng của nó ở giữa hai thanh góp tương ứng với 2 cấp điện áp … Các bộ phận này thông thường bao gồm một thiết bị được bảo vệ như máy biến áp hay đầu đường dây và khối điều khiển cơ cấu chuyển mạch của nó với một số ràng buộc như có liên động hay trình tự làm việc được xác định cụ thể rõ ràng. Việc định rõ các khối đóng vai trò quan trọng cho mục tiêu bảo dưỡng( những bộ phận gì có thể cắt đồng thời mà ít ảnh hưởng nhất tới phần còn lại của trạm) hoặc cho các kế hoạch mở rộng( những cái gì cần bổ sung khi kết nối với một tuyến đường dây mới). Các bộ phận này được gọi là các ngăn lộ và được quản lý/giám sát bằng các thiết bị với tên chung là “ khối điều khiển ngăn lộ” (Bay controller) và “ Bảo vệ ngăn lộ” (Bay protection). Chúng biểu thị cho cấp điều khiển bổ trợ cho toàn trạm – được gọi là cấp ngăn lộ. IEC 61850 định nghĩa “ Khối điều khiển ngăn lộ” là thiết bị xử lý của một ngăn lộ có thể làm việc tựđộng, được điều khiển, bảo vệ và kiểm soát bằng riêng một IED( Bay Controller/Bay Manager, điển hình là Rơle bảo vệ kỹ thuật số).
Hình 1.18 Giao diện trạm biến áp theo IEC 61850
IEEE 1525 xem máy tính chủ ở trạm(Substation host) như một IED đơn giản khác trong mạng LAN của trạm. Máy chủ được dùng trong IEEE 1525 để duy trì tất cả các file cấu hình cần thiết cho các IED khác trong trạm. Trong IEC 61850 thì mỗi khối điều khiển ngăn lộ(bay) phản ảnh các file cấu hình cần cho mỗi ngăn lộ và cho truyền thông giữa chúng.
Tất cả các IED trong mạng LAN của trạm theo tiêu chuẩn IEEE 1525 được tổ chức và kết nối theo dạng peer-to-peer. Cơ cấu tổ chức phân cấp sử dụng một khối kiểu ngăn lộ( bay controller) không được dùng trong IEEE 1525.
IEC 61850 định nghĩa giao diện 9 là kết nối giữa các chức năng ở cấp trạm(Station level).Vì IEEE 1525 không phân cấp nên giao diện 9 thường được định nghĩa là giao diện kết nối giữa một trạm( Substation unit) và trung tâm điều khiển như hình vẽ
IEC 61850 định nghĩa các chức năng biểu thị cho giao diện của hệ thống tự động hóa trạm tới vận hành viên trạm hiện trường HMI, tới trung tâm điều khiển từ xa, hay tới trung tâm kỹ thuật từ xa chuyên giám sát và bảo dưỡng. Các chức năng này kết nối qua các giao diện logic 1,6, giao diện logic 7 và qua giao diện điều khiển từ xa đưa ra bên ngoài.
IEEE 1525 định nghĩa giao diện 1 là giao diện truyền thông giữa các trạm và bảo vệ các IED, giao diện 6 là giao diện truyền thông giữa các trạm và các IED đo lường/điều khiển. Đối với tất cả các mục đích thực tế thì không có sự khác biệt nào đối với các giao diện 1 và 6 trong IEEE 1525 và IEC 61850.
IEC 61850 định nghĩa các chức năng xử lý ở cấp trạm là các chức năng sử dụng dữ liệu của nhiều ngăn lộ hoặc của toàn trạm và thực hiện trên thiết bị sơ cấp của nhiều ngăn lộ hoặc của toàn trạm. Ví dụ về các chức năng này như liên động toàn trạm, trình tự tựđộng hay bảo vệ thanh cái. Các chức năng này chủ yếu kết nối qua giao diện logic 8. IEEE 1525 định nghĩa giao diện 8 là giao diện kết nối giữa 2 IED đo lường/ điều khiển bất kỳ.
IEC 61850 định nghĩa giao diện 3 là giao diện kết nối giữa các khối điều khiển và bảo vệ trong ngăn lộ. IEEE định nghĩa giao diện 3 là giao diện truyền thông giữa các IED điều khiển và bảo vệ không hạn chếđến một ngăn lộ khối.
IEC 61850 phát biểu rằng hầu hết các chức năng ở cấp xử lý của hệ thống tựđộng hóa trạm hiện nay được thiết lập(thực hiện) trong các thiết bịở cấp ngăn lộ. Do đó, không có các giao diện vật lý 4 và 5. Việc nhận biết trước tiên các giao diện 4 và 5 chỉ bằng cách sử dụng các thiết bị I/O từ xa (Remote I/O device).
IEEE 1525 định nghĩa giao diện 4 dùng kết nối các mẫu tương tự (analog sample) giữa IED điều khiển hoặc bảo vệ với các máy biến dòng điện và các máy biến điện áp( CT và VT). IEEE 1525 dùng giao diện 5 là giao diện giữa khối điều khiển và cơ cấu chuyển mạch; đồng thời định nghĩa một giao diện khác( giao diện 10) là giao diện giữa khối bảo vệ và cơ cấu chuyển mạch.
IEC 61850 sử dụng các nút Logic(LNs) để tách tất cả các chức năng. Các LN có thể nằm trong một hay nhiều thiết bị. Một LN đặc biệt (được gọi là LN0) được dùng để giám sát và điều khiển bản thân thiết bị. Các LN được kết nối bởi kết nối Logic(LC) phục vụ các trao đổi phức tạp giữa các LN.
IEEE 1525 không sở dụng các nút logic. - Đặc điểm đối tượng dữ liệu
IEEE 1525 yêu cầu tuân theo các quy tắc cho việc xác định các đối tượng dữ liệu để trao đổi thông tin giữa các IDE. IEC 61850 yêu cầu tuân theo các đối tượng dữ liệu được đặt tên(Mã hóa) – được dùng để trao đổi dữ liệu giữa các nút logic.
- Đồng bộ hóa các động hồ
IEEE 1525 cần một tham chiếu thời gian trên nền GPS. Mỗi trạm cần có một đồng hồ GPS Quá trình đồng bộ hóa tất cả các đồng hồđược thực hiện dựa trên thời gian được cung cấp giữa các IED trong trạm). IEEE 1525 không đề cập đến việc đồng bộ hóa đồng hồ trong mạng LAN của trạm.
- Mô hình báo cáo
Có những điểm khác biệt đáng kể giữa các mẫu báo cáo sử dụng trong từng chuẩn. IEC 61850 sử dụng mẫu báo cáo đơn giản( rất phù hợp cho khối điều khiển thiết bị) . IEEE1525 dùng mẫu báo cáo mạnh hơn( phù hợp hơn cho các chức năng máy chủ mà vấn đơn giản đối với các khối điều khiển).
- Các dịch vụ giao thức kết nối(Commuication Protocol Services)
IEC 61850 dựa trên mô hình tham chiếu OSI 7 lớp đầy đủ.
IEEE 1525 dựa trên mô hình tham chiếu Internet cho TCP/IP và UDP/IP.
IEC 61850 nêu rõ các chi tiết xây dựng mạng LAN và Process Bus cho giao diện dịch vụ kết nối chung(ACSI) và cho đánh dấu dịch vụ kết nối cụ thể(Specific Communication Services Mappings) nhằm lựa chọn dịch vụ kết nối. IEEE 1525 thì không nêu rõ các chi tiết thiết lập mạng LAN và Process Bus của trạm.
(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});