Тестова стенда Omicron CMC 356
Получихме блок Omicron CMC 356 с панел за управление и индикация CMC Control P и външно това е може би една от съществените разлики от същия RETOM-61 (51). Панелът се свързва към самата инсталация с отделен Ethernet кабел, чрез който се осъществява както информационно взаимодействие с инсталацията, така и захранване на самия контролен панел (използвана е PoE технология - Power over Ethernet). Панелът може да бъде свален от тялото на машината и оборудван с изненадващо висококачествен сензорен екран и въртящо се колело, той е алтернативен контролен елемент по отношение на компютър с предварително инсталиран софтуер Test Universe. Изглежда страхотно, но използването на компютър в крайна сметка ни се стори по-познато.
И така, какво може да се контролира тук? Устройството е оборудвано с две групи токови изходи (6 изхода, 0…32 A), една група изходи за напрежение (4 изхода, 0…300 V), 4 цифрови изхода и 10 цифрови / аналогови входа. Освен това има DC изход (0-264 V за захранване на тестваните обекти) и 2 аналогови DC входа (ток: до +/- 20 mA; напрежение: до +/- 10 V). Всички тези интерфейси са разположени на предния панел на устройството.
На обратната страна има 2 Ethernet порта (за връзка с контролния компютър, комуникационен интерфейс IEC 61850), USB порт (за връзка с контролния компютър), интерфейс за свързване на източника на сигнали за синхронизация на времето (GPS / IRIG - B).
Тествахме тестовата машина CMC 356, като използвахме следните устройства: Съединители за процесна шина IEC 61850-9-2 LEУстройства Reason MU 320 (по-нататък - USSH) и RPA P 841 с интерфейс IEC 61850-9-2 LE (и двата продукта са произведени от Alstom Grid).
Смятахме, че именно тази комбинация от тестови устройства ще ни позволи да оценим възможността за използване на CMC 356 в модерни системи за релейна защита и освен това, ако всичко е наред с инсталацията, това ще ни помогне да демонстрираме, че концепцията на шината на процеса работи. И този въпрос днес интересува много предаватели. Да започваме!
Сценарий 1: CMC 356 + USSH + RZA
Първият сценарий за използване на CMC 356, който беше решен да бъде тестван: доставка на аналогови сигнали от CMC 356 към USSH, който впоследствие формира потока Sampled Values (SV) на релето P 841, като същевременно наблюдава факта на работа на терминала чрез отделен изход и през протокола GOOSE. В допълнение към оценката на производителността и лекотата на използване на CMC 356 в такива схеми, характеристиките на производителността на терминалната връзка USSH + RPA също са интересни и, разбира се, относително сравнение на скоростта на защитна реакция при предаване на сигнал чрез GOOSE и чрез дискретен изход.
Гледайки напред, бих искал да кажа, че през цялото време на нашето тестване, софтуерът никога не е „бъгвал“ и това остави много положително впечатление.
По време на теста използвахме основния тестов модул - Quick CMC. Всъщност този модул е идентичен с ръчния режим на управление в добре познатото тестово съоръжение RETOM.Има и функционалност на таймера и възможност за задаване на режим преди авария и възможност за задържане на стойности на сигнала (това дава възможност да се задават нови стойности без незабавни промени да влизат в сила).
Преди започване на работа беше необходимо да се зададе конфигурацията за свързване на тестовото съоръжение CMC 356 към тестовия обект, както и да се определи кои дискретни входове / изходи се използват по време на тестването. Всичко е стандартно.
След това беше необходимо да се подготви инсталацията за приемане на сигнали чрез GOOSE. За работа с GOOSE съобщения се предоставя отделен GOOSE конфигурационен модул, който изисква лиценз. Освен това е реализиран по доста познат начин - ако сте работили с IEC 61850 конфигуратори от други производители, ще можете да го разберете доста бързо.
Има два начина за конфигуриране на инсталацията за получаване на GOOSE съобщения:
Както IEDScout, така и SVScout могат да се изпълняват от Test Universe, ако са лицензирани. Това са добри помощници за тези, които тестват комплекси, базирани на IEC 61850.
След като опише входящото GOOSE съобщение с помощта на един от горните методи, потребителят може само да присвои един или друг сигнал към виртуален дискретен вход. Освен това, след прилагане на конфигурацията, инсталацията ще бъде готова да получава GOOSE съобщения. Тук също си струва да се отбележи, че инсталацията може да бъде конфигурирана да получава до 128 GOOSE съобщения, а общият брой виртуални входове за присвояване на сигнали от входящи GOOSE съобщения може да достигне 360.
След това стартирахме тестовия режим в Quick CMC, зададохме параметрите на аварийния режим и коригирахме текущото време за реакция на прекъсванеТерминал RZA P 841 от момента на стартиране на аварийния режим, докато тестовото съоръжение получи сигнал за изключване чрез GOOSE и чрез дискретен изход.
Според резултатите от 20 експеримента, средното време за реакция на терминала е 39,9 ms, когато тригерът GOOSE е фиксиран и 40,5 ms, когато тригерът е фиксиран от дискретния изход.
Между другото, може да се вярва на резултатите от теста при използване на GOOSE комуникации: CMC 356 е тестван за скоростта на предаване на GOOSE съобщения съгласно препоръките на стандарта IEC 61850 и методите на международната организация UCA (Utility Communications Architecture), според които времето за обработка на съобщението, когато е получено в мрежовия интерфейс, не надвишава 1 ms.
Сценарий 2: CMC 356 като USS + RZA
Преди да разберем причините за тази несправедливост, взехме и заредихме SCL конфигурационния файл от друг производител (Profotek, който използва модула за преобразуване на SV, разработен от TEKVEL). Въпреки че последният файл също имаше два SV потока, те бяха правилно показани от конфигуратора на OMICRON. След като разгледахме подробностите, стана ясно, че ако два потока са описани в рамките на едно и също логическо устройство, те се интерпретират правилно от конфигуратора на OMICRON, но ако в две различни логически устройства, потоците се вземат само от този, който е споменат първи в раздела Комуникации при описание на SV. Не се хранете добре! За да не променяме конфигурацията на RPA устройството за получаване на SV, ние предприехме един трик - просто сменихме описанието на SV потоците в секцията Communications на SCL файла. В работнатаситуации такива манипулации, разбира се, са неприемливи. Грешката трябва да бъде коригирана.
Друг интересен момент е, че тестовата настройка ви позволява да формирате поток само с честота на дискретизация от 80 точки / период. Опитът за „подхлъзване“ на конфигурационен файл с поток с честота 256 точки / период, поради външни фактори, се увенчава с успех. Въпреки това, при по-внимателно разглеждане на регистрационните файлове на Wireshark става ясно, че от гледна точка на настройките са „подхванати“ само параметри на услугата - вместо поток от 256 точки / период, се извежда същият поток от 80 точки / период. Ето такава промяна.
След като конфигурацията е успешно заредена и приложена, настройката започва да генерира измервателен поток с нулеви стойности на сигнала.
След това трябва да отидете на един от тестовите модули (например Quick CMC), за да контролирате големината на сигналите. Стойностите са посочени във вторични стойности, които допълнително се преобразуват в първични стойности (и когато SV се предава, това са първичните стойности, които се предават) в съответствие с коефициента на трансформация, посочен в раздела Test object в модула за конфигуриране на Sampled Values.
При реализирането на този сценарий регистрирахме следните показатели: времето за реакция за GOOSE беше 43,7 ms, а чрез дискретен изход - 44,3 ms. Както можете да видите, резултатите са сравними с първия сценарий, включително постоянното напредване на генерирането на сигнал за изключване на GOOSE спрямо дискретния изход, което е 500-600 µs.
Генериране на GOOSE съобщения
Вече споменахме, че CMC 356 може да бъде конфигуриран да получава GOOSE съобщения, но инсталацията може също да генерира съобщения. По отношение на персонализирането– всичко е идентично с настройката за приемане (чрез SCL или ръчно, включително възможността за копиране на данни от IEDScout). За всички съобщения или избирателно само за избрани можете да зададете тестов флаг ( test ), който позволява инсталацията да се използва при извършване на комплексни проверки на системи с GOOSE комуникации, когато потребителят може да превключи отделни терминали в тестов режим и само те ще отговарят на GOOSE съобщения, генерирани от инсталацията.
Максималният брой GOOSE съобщения, които CMC 356 може да генерира, е 128.
Какво има в сухото вещество?
Устройството ни хареса - изпълнява задачите си точно както потребителят очаква. Какво още е необходимо? В процеса на работа никога не сме наблюдавали внезапни повреди в работата на софтуер или хардуер; може би не прекарахме толкова много време с устройството, но впечатлението беше, че просто няма „бъгове“ в изпълнението. Досега използвахме софтуерни продукти на OMICRON - SVScout и IEDScout (както и много други специалисти), а сега към броя на устройствата, които искаме да използваме, се добави още едно устройство - покриващо още по-голям слой от задачи пред релейъра, интегрирайки горните инструменти в една среда. Може би това е случаят, когато смело можем да кажем - "Цифрова подстанция" препоръчва.