Очный этап на площадке конференции стал логичным продолжением этой работы и был сфокусирован на практическом сценарии: как инструменты и устройства ведут себя при внесении регламентированных изменений и обновлении конфигурации по IID-файлу в условиях, максимально приближенных к реальному жизненному циклу ВАПС. Организатором и инициатором испытаний, как и на заочном этапе, выступило ПАО «Россети».

Жизненный цикл цифровой подстанции — область испытаний
Рис. 1. Жизненный цикл цифровой подстанции — область испытаний

Методика очного этапа: три SCD и один IID

В центре очных испытаний оказался сквозной сценарий работы с конфигурацией одного и того же терминала через три состояния SCD.

  • SCD₀ — исходный согласованный файл конфигурации системы.
  • SCD₁ — результат модификации конфигурации в SCT производителя по заранее оговорённому сценарию (изменения имени устройства IEDname, IP-параметров и т.п.).
  • IID — файл, экспортируемый из ICT после импорта SCD₁ и внесения согласованных изменений на стороне устройства (добавление логических узлов LGOS, изменения параметров GOOSE и т.п.).
  • SCD₂ — SCD, полученный после обновления проекта в SCT на основе IID-файла.

Методика верификации

Для каждого участника цепочки сравнение конфигурации выполнялось с помощью ПО «Теквел Магия», которое анализировало изменения в SCD₀, SCD₁ и SCD₂ и формировало отчёт об изменениях, не предусмотренных по заданию.

Анализ охватывал как изменения в конфигурации системы, так и изменения в информационной модели устройств.

Что именно проверялось в моделях ИЭУ и конфигурациях

Критерии проверки были разделены на две группы: «проверка модели ИЭУ» и «проверка конфигурации ИЭУ».

Проверка модели ИЭУ

В части модели ИЭУ проверялись ключевые аспекты:

  • структурная целостность модели данных (LNodeType, DOType, DAType и их элементы);
  • семантическая неизменность параметров (EnumType, триггеры dchg/qchg/dupd, значения и их типы);
  • сохранность экземпляров и связей (LDevice, LN/LN0, DataSet/FCDA, ExtRef, DAI);
  • соблюдение ограничений конфигурирования (Services, GSE/Report Settings и др.);
  • неизменяемость защищённых атрибутов модели.

Проверка конфигурации ИЭУ

Проверка конфигурации охватывала:

  • идентификацию и состав устройств (IEDName, производитель, тип, состав LN);
  • сетевые параметры (Communication, IP-настройки);
  • конфигурацию GOOSE и Sampled Values (блоки управления, параметры передачи, состав DataSet);
  • конфигурацию MMS-отчётов (ReportControl, TrgOps, OptFields, состав DataSet и др.);
  • подписки и связи (Inputs, ExtRef и их параметры).

Шкала оценок и интерпретация результатов

Результаты проверки классифицировались по трём категориям в зависимости от характера выявленных изменений:

  • НОРМА. Выявлены только изменения, предусмотренные заданием. Недопустимые изменения в конфигурации МЭК 61850 (GOOSE, SV, MMS), а также в модели ИЭУ отсутствуют. Это означает полную сохранность модели и корректную передачу конфигурации между инструментами.
  • ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ. Зафиксированы изменения, не предусмотренные заданием, затрагивающие конфигурацию МЭК 61850 и/или модель ИЭУ, но не оказывающие критического влияния на функционирование системы. Как правило, это локальные отклонения параметров или служебных атрибутов, не нарушающие конфигурацию и применимость SCD.
  • КРИТИЧНО. Выявлены изменения, не предусмотренные заданием, которые оказывают критическое влияние на функционирование системы и/или приводят к ошибкам. К таким случаям относятся нарушения связей, структуры модели, параметров GOOSE/SV/MMS или потеря значимых частей конфигурации.

Такое разделение позволило не только фиксировать факт расхождений, но и оценивать их влияние на практическую реализуемость конфигурации в среде цифровой подстанции.

IOP_Process.png

Последовательность испытаний и результаты

Этап 1: изменения в SCD (SCD₀ → SCD₁)

На первом шаге производитель вносил оговорённые изменения в SCD₀ в своём системном конфигураторе (SCT), после чего в ПО «Теквел Магия» выполнялось сравнение исходной и модифицированной конфигурации устройств. Задача заключалась в выявлении изменений, не предусмотренных заданием и являющихся недопустимыми.

Результаты показали, что на первом этапе (SCD₀ → SCD₁) большинство системных конфигураторов корректно реализуют заданные изменения (например, изменение IEDName и IP-параметров) без затрагивания лишних элементов модели.

В отдельных случаях, однако, фиксировались побочные эффекты: изменение confRev без фактического изменения состава DataSet, модификация Services или удаление существующих подписок ExtRef, что уже выходит за рамки сценария и требует внимания.

Этап 2: импорт в ICT и экспорт IID (SCD₁ → IID)

Следующий шаг — импорт SCD₁ в конфигуратор устройства (ICT) производителя, выполнение заранее оговорённых изменений на уровне устройства и экспорт IID-файла.

На этом этапе проверялась способность ICT корректно интерпретировать SCD в части конфигурации GOOSE, SV и MMS и переносить в конфигурацию устройства прикладные параметры и сетевые настройки.

Результаты показали, что сами операции импорта/экспорта IID выполняются успешно, но часть инструментов при этом изменяет структуру логических узлов, атрибуты данных или внутренние идентификаторы устройства, что в дальнейшем сказывалось на обновлении SCD в SCT.

Этап 3: обновление проекта SCD через IID (SCD₁ → SCD₂)

Результаты показали, что на этапе обновления через IID (SCD₁ → SCD₂) в большинстве случаев конфигурация корректно передаётся и сохраняет внесённые изменения без искажения модели.

В отдельных сценариях, однако, фиксировались дополнительные изменения параметров и структуры — например, затрагивание DataSet, ExtRef или логических узлов, что выходит за рамки заданного сценария и требует дополнительного контроля со стороны инструментов.

Итоговая оценка

Всего в рамках испытаний было проверено 69 SCD-файлов и выполнено 46 сравнений на различных этапах (SCD₀ → SCD₁ → SCD₂).

Распределение результатов по принятым критериям:

  • 78 % — «НОРМА». Изменения соответствуют заданию, модель ИЭУ и конфигурация всех устройств сохраняются без искажений на всех этапах.
  • 10 % — «ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ». Фиксируются дополнительные изменения, не предусмотренные заданием, но не влияющие на работоспособность системы и применимость SCD.
  • 12 % — «КРИТИЧНО». Выявлены изменения, способные повлиять на функционирование: потеря подписок, рассогласование связей, изменение структуры логических узлов и др.
{
  "title": {
    "text": "Итоговая оценка: распределение результатов по критериям",
    "subtext": "69 SCD-файлов · 46 сравнений на этапах SCD₀ → SCD₁ → SCD₂",
    "left": "center",
    "top": 10,
    "textStyle": { "fontSize": 14, "fontWeight": "bold" },
    "subtextStyle": { "fontSize": 11, "color": "#888", "lineHeight": 18 }
  },
  "tooltip": { "trigger": "item", "formatter": "{b}: {c}% ({d}%)" },
  "legend": {
    "bottom": 12,
    "left": "center",
    "itemGap": 22,
    "textStyle": { "fontSize": 12 }
  },
  "series": [{
    "name": "Результат",
    "type": "pie",
    "radius": ["42%", "68%"],
    "center": ["50%", "58%"],
    "avoidLabelOverlap": true,
    "label": {
      "show": true,
      "position": "inside",
      "formatter": "{d}%",
      "fontSize": 14,
      "fontWeight": "bold",
      "color": "#fff"
    },
    "labelLine": { "show": false },
    "data": [
      { "value": 78, "name": "НОРМА", "itemStyle": { "color": "#67C23A" } },
      { "value": 10, "name": "ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ", "itemStyle": { "color": "#E6A23C" } },
      { "value": 12, "name": "КРИТИЧНО", "itemStyle": { "color": "#F56C6C" } }
    ]
  }]
}

В целом, 88 % сценариев проходят без критических нарушений, что подтверждает базовую работоспособность цепочки изменений и обмена конфигурацией.

{
  "title": {
    "text": "Доля сценариев без критических нарушений",
    "left": "center",
    "textStyle": { "fontSize": 14 }
  },
  "tooltip": { "trigger": "axis", "axisPointer": { "type": "shadow" } },
  "grid": { "left": "15%", "right": "10%", "top": "25%", "bottom": "15%", "containLabel": true },
  "xAxis": {
    "type": "value",
    "max": 100,
    "axisLabel": { "formatter": "{value}%" }
  },
  "yAxis": {
    "type": "category",
    "data": ["Все сценарии испытаний"]
  },
  "series": [
    {
      "name": "Без критических нарушений",
      "type": "bar",
      "stack": "total",
      "data": [88],
      "itemStyle": { "color": "#67C23A" },
      "label": { "show": true, "position": "inside", "formatter": "{c}%", "fontWeight": "bold", "fontSize": 14 }
    },
    {
      "name": "Критично",
      "type": "bar",
      "stack": "total",
      "data": [12],
      "itemStyle": { "color": "#F56C6C" },
      "label": { "show": true, "position": "inside", "formatter": "{c}%", "fontWeight": "bold", "fontSize": 14 }
    }
  ],
  "legend": { "bottom": 5 }
}

ПО Теквел Магия как участник испытаний

В рамках очного этапа было принято решение расширить контур испытаний и включить в проверку не только системные конфигураторы (SCT) и конфигураторы устройств (ICT), но и инструменты, применяемые на этапах наладки, испытаний и эксплуатации.

Такой подход обусловлен практикой: в реальных проектах с SCL-файлами работает значительно более широкий набор программных средств. Помимо проектных инструментов, это испытательные установки и программы, которые выполняют чтение, анализ, изменение и обновление SCD-файлов. Соответственно, их корректная работа с SCL напрямую влияет на целостность конфигурации и итоговую работоспособность системы.

В этой логике ПО «Теквел Магия», ориентированное на задачи тестирования устройств РЗА и АСУ ТП на этапах ПНР, ПСИ и ТО, было включено в испытания как представитель данного класса инструментов — в рамках общей методологии проверки. При этом участие «Теквел Магия» в испытаниях следует рассматривать не как полноценную замену SCT или ICT, а как элемент независимой инфраструктуры тестирования.

Такое включение также отражает отраслевую практику: несмотря на то, что системные конфигураторы относятся к этапу проектирования, необходимость внесения изменений в SCD-файлы регулярно возникает на стадии наладки. При этом полнофункциональные вендорские SCT не всегда доступны или применимы в этих условиях, поскольку ориентированы на задачи проектирования и, как правило, отсутствуют в инструментальном наборе наладочных организаций.

В связи с этим в ПО «Теквел Магия» помимо реализации работы по протоколам SV, GOOSE, MMS реализован функционал работы с SCL-файлами, достаточный для решения прикладных задач на объекте: изменение параметров устройства, изменение параметров GOOSE, SV и MMS, наборов данных, а также обновление конфигурации устройств по IID-файлам. Такой подход позволяет использовать единый инструмент для проверки оборудования, для контроля целостности конфигурации и её актуализации в ходе ПНР и ПСИ.

Результаты проверки

В рамках испытаний для конфигураций всех производителей в ПО «Теквел Магия» был выполнен аналогичный сценарий работы:

  • Этап 1 — изменение параметров устройства (IEDName);
  • Этап 3 — обновление SCD-файла на основе IID-файла, предоставленного производителем.

По результатам анализа во всех рассмотренных комбинациях изменения были обработаны корректно: модель ИЭУ и конфигурация сохранялись в рамках заданного сценария как на этапе SCD₀ → SCD₁, так и при обновлении SCD₁ → SCD₂.

Заключение

Очный этап испытаний, дополнивший заочный анализ SCL-файлов, позволил увидеть, как сценарии изменения и обновления конфигурации реализуются в реальной связке инструментов и устройств разных производителей. Для ПАО «Россети» и участников рынка это даёт практический критерий зрелости решений: не только в части соответствия стандарту МЭК 61850 и отечественной НТД, но и способность выполнять полный цикл изменений без потери целостности модели и конфигурации.

Для компании «Теквел» участие в испытаниях — это одновременно проверка собственных инструментов и продолжение экспертной работы по развитию автоматизированных проверок SCL-файлов. Полученные результаты и отработанные сценарии готовы к использованию в следующих итерациях испытаний, а также при дальнейшем развитии правил анализа и функционала ПО «Теквел Парк Сервер» и ПО «Теквел Магия».

Отдельный вывод, подтверждённый в ходе испытаний, заключается в том, что требования совместимости должны распространяться на все инструменты, работающие с SCL-файлами — включая испытательные установки и системы тестирования. Ведь если такие инструменты некорректно интерпретируют SCD или вносят изменения в модель и конфигурацию, это будет приводить к искажению проводимых испытаний оборудования и может вносить ошибки в проектную конфигурацию системы.