Относительно недавно в открытом доступе появилась диссертация одного специалистов – Дэвида Ингрэма, входившего в команду инженеров, курировавших проекты австралийских цифровых подстанций. Защита диссертации состоялась в университете Queensland University Of Technology (QUT). Материал, по нашему мнению, чрезвычайно интересный. А далее представлено еще и видео с предзащиты!Сразу скажем, загрузить диссертацию можно по ссылке. Тема – Assessment Of Precision Timing and Real-Time Data Networks for Digital Substation Automation (Оценка использования точной синхронизации времени и информационных сетей для передачи данных реального времени в системах автоматизации подстанций).

В диссертации подробно рассматриваются вопросы использования протокола PTP и протокола передачи мгновенных значений тока и напряжения Sampled Values (МЭК 61850-9-2LE). Автор не только проводил теоретические исследования, но и испытания с реальными микропроцессорными устройствами РЗА и коммутаторами различных фирм-производителей. Диссертацию сопровождают научно-технические статьи, которые отвечают, среди прочих, на следующие вопросы: каково предельное число потоков МЭК 61850-9-2LE, которые могут сосуществовать в одном сегменте сети Ethernet без потерь данных? как обеспечивать фильтрацию данных на коммутаторе? какие параметры имеют значение при использовании протокола PTP? и др.

Автор делает интересные выводы:

Результаты, представленные в главах настоящей диссертации, демонстрируют возможность использования шины процесса при решении задач релейной защиты и автоматизации электросетевых объектов.

Однако проектирование системы должно выполняться  самым тщательным образом для того, чтобы конечные системы удовлетворяли всем требованиям конечного пользователя. Выбор оборудования по буклетам производителей, без документов, подтверждающих корректность реализации устройств сторонними лабораториями, представляет собой определенный риск. Опасения электросетевых компаний относительно завершенности стандарта МЭК 61850 как в целом, так и в части шины процесса, вполне обоснованы. В первую очередь, это обусловлено не очень качественной реализацией оборудования, что было зафиксировано в рамках лабораторных испытаний. Недостаточно испытывать устройства в идеальных условиях, поскольку результаты настоящей работы показали, что устройства наиболее часто отказывают в нештатных ситуациях. Вопрос не в зрелости стандартов, а в зрелости оборудования с поддержкой данных стандартов.

Пожалуй, последняя фраза хорошо отражает ситуацию. Редакция ЦПС не раз и не два сталкивалась с ошибками реализации стандарта МЭК 61850 в устройствах, декларирующих поддержку стандарта МЭК 61850. Сейчас, постепенно, начинаются разговоры о создании лаборатории для проведения испытаний устройств на соответствие требованиям МЭК 61850, есть и программное обеспечение, позволяющее выполнять такие проверки. И это должно перестать быть формальностью.

Но вопрос не только в проверках на соответствие:

В данной диссертации также отмечена необходимость проведения функциональных испытаний. Насколько хорошо устройство исполняет свои прикладные функции с использованием новых коммуникационных протоколов – вот в чем вопрос.

Идеальное сочетание – проведение одновременно испытаний и на соответствие, и на функциональную совместимость. Испытания на соответствие подтверждают соответствие оборудования минимальным требованиям соответствующих стандартов, а функциональные испытания дают количественную оценку характеристик исполнения прикладных функций. Фукнциональные испытания затрагивают те факторы, которые не описаны стандартом МЭК 61850, но, безусловно, значимы для конечного заказчика, например, с точки зрения быстродействия работы функций РЗА.

Рекомендуем вам также ознакомиться с видео, отснятым в ходе предзащиты этой диссертации: