Descripción eficiente de las subestaciones transformadoras digitales según la norma IEC 61850-6

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Substation Configuration Tool en Engineering Base

Descripción eficiente de las subestaciones transformadoras digitales según la norma IEC 61850-6

Resumen

  • Sin introducción ni mantenimiento redundantes de los datos
  • Más continuidad, menos errores
  • Una única herramienta de configuración de sistema
  • Adopción de los datos SSD en cualquier momento en configuraciones de instalaciones conformes con la norma IEC 61850
  • Creación de archivos IID automatizada, configuración más sencilla
  • Seguridad de inversión

Reto

Las subestaciones para la distribución de energía eléctrica contienen diversos dispositivos, como instalaciones de control y de protección. Estos deben comunicarse entre ellos para ajustar los procesos de conmutación en las instalaciones. La completa norma IEC 61850 es la consecuencia de la digitalización del sector, la cual reviste unas mayores inteligencia y complejidad en las subestaciones transformadoras actuales. Esta norma, además de describir de modo uniforme la estructura de la instalación, explica también cómo debe ser la comunicación para aumentar la disponibilidad de las instalaciones. Resulta determinante la especificación IEC que establece que las instalaciones se deben describir de forma neutra con respecto al fabricante. De este modo, según la norma IEC 61850-6, la descripción de la configuración y de las estructuras de la tecnología de protección y control en las subestaciones transformadoras digitales debe llevarse a cabo en formato SCL (Substation Configuration Language). Así, la norma introduce una característica eficiente y única para el sector de la automatización de estaciones (Substation Automation/SA).

No obstante, hoy en día es muy difícil para las herramientas de ingeniería habituales cumplir la norma IEC de forma adecuada y eficiente. Esto se refiere tanto a la estructura de las instalaciones como al conocimiento del SCL neutro. Actualmente, para la ingeniería de un sistema SA se utilizan herramientas específicas de un fabricante que, en cada caso, solo abarcan un determinado nivel de sistema. Esto hace que la persona encargada de la planificación deba manejar distintas herramientas y que se pierda mucho tiempo al introducir y transferir los datos entre las herramientas.

Adopción de los datos SSD en cualquier momento en configuraciones de instalaciones conformes con la norma IEC 61850© AUCOTEC AG

Solución

La norma de comunicación IEC 61850 promete simplificar este proceso. Con su modelo de datos basado en objetos y su lenguaje de descripción formal, fomenta la reutilización, la interoperabilidad de los componentes y un proceso de ingeniería continuo.

La Substation Configuration Tool (SCT) de H&S supone la implementación consecuente del requisito de la norma IEC 61850 de una herramienta de configuración neutra con respecto al fabricante y basada en SCL. Desde la introducción gráfica de la tecnología principal hasta la interconexión del modelo de instalación y de los componentes del sistema, pasando por la modelización de los nodos de funciones abstractos, la SCT genera, de conformidad con la norma, datos de configuración independientes del sistema de destino para los sistemas de control de las estaciones. De este modo, la SCT permite contar con una ingeniería de sistema continua, y los valiosos datos se archivan de forma segura para el futuro en un formato normalizado.

Como consecuencia de la colaboración entre H&S y AUCOTEC, la SCT se ha integrado sin problemas en la plataforma Engineering Base (EB), consistente en bases de datos. El resultado es una combinación óptima de planificación electrotécnica y descripción normalizada de la subestación según la norma IEC 61850-6 en una interfaz fácil de utilizar.

De este modo se pueden crear diagramas unifilares cómodamente en EB. Gracias a la conexión síncrona, EB transfiere el modelo de instalación a la SCT. En el flujo de trabajo posterior se genera el archivo SSD que, en el mismo paso de trabajo en EB, se asigna síncronamente al correspondiente objeto.

Asimismo, EB reconoce los Intelligent Electronic Devices (IED) y puede generar de forma automática los correspondientes archivos IID (IEC Capability Description).

Los nodos lógicos de los diferentes dispositivos se crean en EB por medio de una conexión gráfica simple con los IED. Al generar las instancias adecuadas de los objetos de datos (p. ej. XSWI, CSWI, CILO),

la plataforma de ingeniería puede reproducir los dispositivos de control y protección en el campo de IEC-61850.

Dado que el modelo de datos de EB contiene toda la información de los dispositivos, el sistema puede generar el archivo IID del IED. Además, gracias a la conexión, la información está disponible para su posterior procesamiento en la herramienta SCT. Aquí se pueden realizar ajustes básicos de comunicación (p. ej. direcciones IP) y configuraciones del sistema.

Substation Configuration Tool archivo ICD © AUCOTEC AG

Uso

Ya no es necesario que los datos para la descripción de las subestaciones transformadoras digitales requerida por la norma IEC 61850-6 se introduzcan y se mantengan de forma redundante. Gracias a la normalización consecuente, los constructores y los propietarios de instalaciones solo necesitan una herramienta de configuración de sistema. Esto implica un menor esfuerzo de formación y mantenimiento y una mejor intercambiabilidad de los dispositivos.

Los datos para el archivo de especificación (.SSD) se pueden consultar en cualquier momento en Engineering Base a través de la SCT y se pueden adoptar en el proceso de ingeniería conforme con la norma IEC 61850 para la configuración de la instalación.

El manejo sencillo y la creación automática de los archivos IID protege al usuario frente a la complejidad, simplifica la configuración y permite concentrarse en el uso.

De este modo, la cadena de proceso se vuelve mucho más continua, desde el diagrama de conexión de vista general hasta los detalles de ingeniería de los dispositivos. Se evitan los errores de ajuste y los usuarios ahorran tiempo y costes.

Los datos y la documentación están preparados para el futuro a largo plazo y garantizan así la seguridad de inversión.

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