Standard IEC 61850
Ethernet in rauen Umgebungen
Fortsetzung des Artikels von Teil 3
Administration und Management
Sollen die Ethernet-Switches beziehungsweise IEDs im Betrieb immer eine optimale Performance aufweisen, müssen diese Komponenten überwacht werden. Oft wird dieser Aspekt bei der Planung aus Kostengründen vernachlässigt. Die meisten Switches verfügen über integrierte Plug-and-Play-Eigenschaften und lernen in der Grundeinstellung die Adressen automatisch. Will man anspruchsvollere Eigenschaften (wie VLANs) realisieren, sind jedoch gewisse System- und Netzkenntnisse erforderlich. Eine Schulung des Bedienpersonals ist daher höchst ratsam und trägt auch zum optimierten Betrieb des Gesamtsystems bei.
In der Grundausstattung sollten die in den Automatisierungssystemen integrierten Switches über diverse Überwachungsfunktionen und Warnmeldungen verfügen. Die richtige Konfiguration der auf das jeweilige Netzwerk abgestimmten Parameter reagiert präventiv im Vorfeld größerer Netzwerkfehler. Ohne diese Zusatzfunktionen bleiben beispielsweise auftretende Link-Fehler unentdeckt, weil der RSTP-Mechanismus von sich aus in Sekundenbruchteilen die redundante Netzverbindung aktiviert. Tritt ein zweiter Link-Fehler auf, kann es passieren, dass viele IEDs vom Netzwerk getrennt werden. Das Resultat sind Fehlfunktionen der Schutzsysteme und Datenverluste. In den Rugged-Switch-Produkten zeigt ein Meldekontakt an, ob ein Alarmereignis im System aufgetreten ist. Eine ähnliche Funktion kann auch mit dem integrierten SNMP erreicht werden.
Eine Realisierung einer Umspannanlage gemäß dem 61850-Standard schließt die Nutzung älterer Protokolle nicht aus. In den meisten heute installierten Systemlösungen kommen daher eine Mischung unterschiedlicher Protokolle zum Einsatz. Die Ethernet-Technologie beherrscht auch für solche Einsatzbereiche eine Migrationsstrategie und es können simultan DNP-IP, IEC-60870-5-104, Modbus-TCP und andere Protokolle übertragen werden. Ältere auf der seriellen Übertragung basierende IEDs lassen sich ebenfalls auf dem gleichen Ethernet-Netzwerk betreiben. Spezielle Server und Gateways für serielle Geräte garantieren eine reibungslose Integration und begünstigen einen transparenten Wechsel auf die IEC-61850-Lösung.
Fazit
Das Ethernet und die im IEC-61850-Standard beschriebenen Automatisierungsmechanismen öffnen den Weg für die Ethernet-Technik in Umspannanlagen. Damit hält diese Technik auch in Kommunikationsnetze Einzug, die ins traditionelle Aufgabengebiet der Schutz- und Steuerungsverantwortlichen der Stromversorger fallen. Dabei ist es gleichgültig, ob die neuen IEC-61850-Automatisierungssysteme komplett auf der grünen Wiese entstehen oder auf Basis von Hybrid-Systemen, die ältere serielle Protokolle integriert. Das Ethernet spielt wie in anderen Industriebereichen eine tragende Rolle bei der Gewerkekommunikation.
Reinhard Besemer, Field Application Engineer bei Ruggedcom Deutschland
- Ethernet in rauen Umgebungen
- Robuste Ethernet-Infrastrukturen
- Netzwerk-Topologie, Redundanz und RSTP
- Administration und Management
