Mühafizə blokirovkası üçün praktiki ABB IEC 61850 GOOSE nasazlıqlarının aradan qaldırılması

IEC 61850 Generic Object Oriented Substation Events (GOOSE) rəqəmsal yarımstansiyalarda ənənəvi naqilli açma dövrələrini və bloklama naqillərini əvəz etmək üçün nəzərdə tutulmuş yüksəksürətli, qovşaqdan-qovşağa multicast mesajlaşmanı təmin edir. Kritik bloklama və ya şin bloklama siqnalı İntellektual Elektron Qurğular (IED-lər) arasında ötürülmədikdə, nasazlıqların araşdırılması ping kimi əsas IP utilitlərinə əsaslana bilməz. GOOSE birbaşa Ethernet məlumat rabitəsi səviyyəsinə (2-ci səviyyə) uyğunlaşdırıldığından, mühəndislərə sistemli paket analizi və konfiqurasiya auditləri lazımdır. Bu təlimatda ABB mühafizə sistemlərində GOOSE rabitəsi və bloklama nasazlıqlarının təcrid edilməsi üçün sahədə sınaqdan keçirilmiş metodologiya təqdim olunur.

GOOSE nə üçün paket səviyyəsində nasazlıqların araşdırılmasını tələb edir

Müasir mühafizə sxemlərində GOOSE mesajları açma əmrlərini, açarın vəziyyəti göstəricilərini və icazəverici bloklamaları millisaniyələr ərzində ötürür. TCP/IP seanslarından istifadə edən müştəri-server protokollarından (MMS kimi) fərqli olaraq, GOOSE birbaşa Ethernet multicast kadrları (Ethertype 0x88B8) üzərindən yayımlanır.

Nəticə etibarilə, standart IP əlçatanlıq testləri mənasızdır. Abunəçi IED-nin rabitə bağlantısı ola və şəbəkə ping-lərinə cavab verə bilər, lakin MAC filtrasiyası, VLAN konfiqurasiyasının səhv olması və ya verilənlər toplusundakı uyğunsuzluqlar səbəbindən kritik açma kadrlarını ata bilər. Səmərəli diaqnostika ABB REM611 mühərrik mühafizə relesi və ya ABB REX521 çıxış mühafizə relesi kimi nəşredici IED-nin düzgün kadrlar yaradıb-yaratmadığını və abunəçi relelərin onları qəbul edib-etmədiyini müəyyənləşdirməklə başlayır.

APPID, GOOSE ID və verilənlər toplusunun strukturunu yoxlayın

ABB mühafizə IED-ləri Yarımstansiya Konfiqurasiya Təsviri (SCD) faylında müəyyən edilmiş uyğunluq parametrlərini ciddi şəkildə tətbiq edir. Daxil olan GOOSE kadrının dekodlaşdırılması və daxili rele məntiqinə uyğunlaşdırılması üçün bir neçə konfiqurasiya atributu tam eyni olmalıdır:

• APPID (Tətbiq identifikatoru): Həm nəşredici, həm də abunəçi konfiqurasiyalarında GOOSE İdarəetmə Blokuna (GoCB) təyin edilmiş 4 rəqəmli onaltılıq APPID-ni yoxlayın.
• GOOSE ID (goID): İdarəetmə blokunun mətn identifikatorunun abunəçinin gözlənilən abunə cədvəlinə uyğun olduğunu təsdiqləyin.
• Verilənlər toplusunun sırası və məlumat tipləri: SCD faylı yeniləndikdə atributların sırası və ya məlumat tipləri (məsələn, Boolean və Double-Point statusu) dəyişərsə, bu, geniş yayılmış nasazlıq səbəbinə çevrilir. Verilənlər toplusunun strukturu abunəçinin daxili məlumat uyğunlaşdırmasına uyğun gəlmirsə, abunəçi kadrı səssizcə atır.
• Konfiqurasiya reviziyası (confRev): Qəbul edilən mesajdakı konfiqurasiya reviziyası nömrəsinin qəbul edən IED-də keşlənmiş reviziyaya uyğun olduğuna əmin olun.

Multicast ünvanlamasını, VLAN-ı və prioritet teqlənməsini yoxlayın

GOOSE kadrları 12 bitlik VLAN ID və 3 bitlik Prioritet Kod Nöqtəsi (PCP) ehtiva edən standart IEEE 802.1Q VLAN başlıqlarından istifadə edir. ABB tövsiyələri və IEC 61850 standartları açma və bloklama kadrları üçün yüksək prioritetli emalı tələb edir:

• Multicast MAC ünvanı: Təyinat MAC ünvanının IEC 61850-9-2/8-1 tərəfindən ayrılmış multicast diapazonuna (adətən 01-0C-CD-01-00-00-dan 01-0C-CD-01-01-FF-dək) daxil olduğunu təsdiqləyin.
• VLAN identifikasiyası: Nəşredici və abunəçi kommutator portlarının təyin olunmuş yarımstansiya avtomatlaşdırma VLAN-ına aid olduğunu yoxlayın.
• VLAN prioriteti (PCP): Yüksək trafikli şin nasazlıqları zamanı idarə olunan kommutatorlardan maneəsiz keçidi təmin etmək üçün GOOSE trafiki üçün 4-cü prioritet standart hesab olunur.
• Kommutatorun multicast filtrasiyası: Foxboro A2H124-24FX Ethernet fiber-optik kommutatoru kimi yüksək sürətli optik fiber magistrallardan istifadə edildikdə, statik multicast yönləndirmə cədvəllərinin və ya IGMP/GMRP konfiqurasiyalarının abunəçi portlarındakı GOOSE axınlarını filtrdən keçirmədiyinə əmin olun.

stNum, sqNum və yenidən ötürülmə vaxtlamasını təhlil edin

GOOSE paket təsdiqlərindən deyil, eksponensial yenidən ötürülmə mexanizmindən istifadə edir. Vəziyyət dəyişdikdə (məsələn, açarın açması və ya ABB REA 101 qövs mühafizə sistemindən gələn qövs siqnalı zamanı) nəşredici IED sürətli çatdırılmanı təmin etmək üçün dərhal təkrar kadrlar silsiləsi göndərir:

• Vəziyyət nömrəsi (stNum): Verilənlər toplusunda nəzarət edilən məlumat dəyəri hər dəyişdikdə bir vahid artır. Kontakt dəyişdikdən dərhal sonra stNum-un artdığını təsdiqləyin.
• Ardıcıllıq nömrəsi (sqNum): Yeni vəziyyət dəyişikliyi zamanı sıfırlanır, sonra növbəti hadisəyədək hər təkrarlanan ürəkdöyüntüsü kadrı ilə artır.
• Yaşama müddəti (TAL): Hər kadr TAL intervalını elan edir. Abunəçi TAL pəncərəsinin iki misli müddətində sonrakı mesajı almazsa, GOOSE vaxt aşımı rabitə siqnalizasiyasını aktivləşdirir.
• Dövr vaxtlamasının uyğunlaşdırılması: Minimum konfiqurasiya edilmiş yenidən ötürülmə vaxtının (adətən 2 ms-dən 5 ms-dək) daxili rele mühafizə tapşırığının icra dövründən qısa olmadığından əmin olun.

Nasazlıqları təcrid etmək üçün diaqnostik sayğaclardan istifadə edin

ABB relelərində yerli HMI, PCM600 proqramı və ya veb interfeyslər vasitəsilə əldə edilə bilən daxili GOOSE diaqnostik registrləri mövcuddur. Bu sayğaclar nasazlığın dərhal təcrid edilməsinə imkan verir:

1. Ümumi qəbul edilmiş paket sayğacı: Şəbəkə portuna istənilən düzgün GOOSE paketi çatdıqda artır. Sıfırdırsa, fiber bağlantılarını, patch panellərini və ya kommutatorun VLAN marşrutlaşdırmasını araşdırın.
2. Abunəlik üzrə qəbul edilmiş paket sayğacı: Yalnız daxil olan paket IED-nin konfiqurasiya edilmiş GoCB, APPID və verilənlər toplusunun strukturuna uyğun gəldikdə artır. Ümumi sayğac artır, lakin abunəlik sayğacı dəyişmirsə, problem SCD konfiqurasiya uyğunsuzluğudur.
3. GOOSE keyfiyyəti / Test rejimi bayrağı: Nəşredicidə simulyasiya və ya test bitinin aktiv olub-olmadığını yoxlayın; test kadrlarına məhəl qoymamaq üçün proqramlaşdırılmış işçi abunəçilər onları rədd edəcək.

Sistemin bərpasını sistemli şəkildə yoxlayın

Mühafizə bloklaması yarımstansiya avadanlığını və personalı birbaşa qoruduğundan, rabitənin bərpası hərtərəfli, başdan-başa əməliyyat sübutu tələb edir:

1. Siqnalların silinməsi: İştirak edən bütün IED-lərdə GOOSE rabitə vaxt aşımı və verilənlər toplusu uyğunsuzluğu siqnallarının silindiyini yoxlayın.
2. Sayğacların fasiləsiz monitorinqi: Paket qəbulunun sabit və fasiləsiz olduğunu təsdiqləmək üçün abunəçi diaqnostik sayğaclarını 10-15 dəqiqə ərzində müşahidə edin.
3. Funksional bloklama testi: Əsas bloklamanı işə salmaq və uzaqdakı abunəçi relesində kontaktın ani qapanmasını yoxlamaq üçün idarə olunan ikinci dərəcəli inyeksiya testi aparın.
4. Konfiqurasiya bazası: Son yoxlanılmış SCD faylını, proqram təminatı versiyalarını və kommutator portlarının uyğunluq xəritələrini yarımstansiyanın texniki xidmət qeydlərinə arxivləşdirin.

Nəticə və fəaliyyət üzrə tövsiyə

ABB IEC 61850 GOOSE rabitəsinin sahədə nasazlıqlarının araşdırılması paket tutmalarının, SCD konfiqurasiya fayllarının, kommutatorun VLAN qaydalarının və daxili IED diaqnostik sayğaclarının əlaqələndirilməsini tələb edir. APPID uyğunluğunu təsdiqləməklə, VLAN prioritet teqlərini yoxlamaqla və stNum/sqNum vəziyyət ardıcıllığını qiymətləndirməklə mühafizə mühəndisləri fiziki şəbəkə məhdudiyyətləri ilə verilənlər toplusu konfiqurasiya uyğunsuzluqlarını tez bir zamanda fərqləndirə bilərlər.

Texniki standartlar və uyğunluq meyarları üçün rəsmi ABB IED tətbiq təlimatları ilə yanaşı, rəsmi IEC 61850 beynəlxalq standartlarına müraciət edin.