Beispielhafte Netzwerktopologie

Bild 1. Netzwerktopologie eines Umspannwerks mit Anbindung an eine Netzleitstelle

Bild 1. Netzwerktopologie eines Umspannwerks mit Anbindung an eine Netzleitstelle (Bildquelle: Sprecher Automation)

Bild 1 zeigt die Netzwerktopologie einer Station mit Anbindung an die Netzleitstelle/zentrale Archivierung der Stördaten. Schutzgeräte sind in diesem Beispiel auf zwei unterschiedliche Arten in den Stationsbus eingebunden. Schutzgeräte ohne Netzwerkanbindung sind über ein Leittechnikgerät integriert. Das verwendete Protokoll zwischen dem Schutz- und dem Leittechnikgerät entspricht der IEC 60870-5-103. Schutzgeräte, die auch über eine Leittechnikschnittstelle oder Netzwerkanbindung verfügen, können direkt an den Stationsbus angeschlossen werden. Um für solch eine Topologie eine Stördatenentsorgung auf eine zentrale Ablage zu realisieren, werden die vom Schutzgerät erzeugten Störschriebe in der Regel auf eine dezentral in der Station bereitgestellte Ablage übertragen. Diese dezentrale Ablage ist hier an zwei möglichen Orten dargestellt: auf dem Zentralleitgerät und/oder auf einem Sprecon-V460-System, das auch als Nahbedienstation genutzt werden kann.

Bei der Übertragung der Daten, vor allem über ein Weitbereichsnetzwerk von der Station an die Netzleitstelle, ist auf die möglichen Security-Features zu achten, die eine verschlüsselte Übertragung unterstützen sollten. Der Zugriff auf die Ablage sollte auch nur mit Authentifizierung möglich sein.

Für die gesamte Aufgabe ist ein automatisierter und einfach handzuhabender Mechanismus erforderlich, um eine derartige Stördatenentsorgung und die zentrale Bereitstellung der Daten zu ermöglichen. Solch ein Mechanismus ist in den verwendeten Leittechnikprotokollen jedoch nicht beschrieben.

Bei Schutz- und Leittechnikgeräten von Sprecher Automation (Sprecon-E-C oder Sprecon-E-P) gibt es Features, die genau diese Anforderungen umsetzen.

Ganzheitliche Lösung

Im Sprecher-Portfolio gibt es mehrere Möglichkeiten, um Störschriebe sicher, einfach und interoperabel entsorgen zu können. Der Disturbance Record File Storage (DRFS) der Sprecon-Produkt­familie ermöglicht eine Entsorgung für die Bereitstellung der Stördaten auf einer zentralen Ablage. Integriert sind außerdem Mechanismen für einen gesicherten Zugriff auf die Störschriebdateien. Für eine sichere Übertragung wird eine verschlüsselte und authentifizierte Verbindung empfohlen.

Der DRFS kümmert sich vor allem um zwei Aufgaben. Zum einen werden die Störschriebdateien in das standardisierte Comtrade-Format (mit auswählbarer Version) konvertiert und bereitgestellt. Zum anderen kümmert sich der DRFS um die Entsorgung auf das jeweils definierte Zielgerät.

Der DRFS kann somit einerseits für die Entsorgung auf eine zentrale oder dezentrale Ablage verwendet werden, aber auch für Stand-Alone-Schutzgeräte ohne Netzwerkanbindung. In diesem Fall befindet sich die Ablage direkt auf dem jeweiligen Schutzgerät und der DRFS dient lediglich zur Konvertierung und Bereitstellung der Störschriebdateien im standardisierten Comtrade-Format.

Die Abholung des Störschriebs von der Ablage kann in weiterer Folge entweder über den Webserver, über ein sicheres Filetransfer-Protokoll oder über das Sprecon-E-Service-Programm stattfinden. Bei direktem Zugriff auf das Schutzgerät ist der Download auch unmittelbar über die Parametriersoftware ­Sprecon-E COMM-3 möglich. Für einen sicheren Datentransfer hat Sprecher außerdem ein WebDAV-Service implementiert. Dieses ermöglicht beispielsweise die Einbindung des Ordners mit den Störschriebdateien als Netzlaufwerk auf einem PC. Damit muss auf dem abholenden PC keine Zusatzsoftware installiert werden (zum Beispiel ein FTP-Client). Die Abholung des Störschriebs am Sprecon-System ist ausschließlich nach Authentifikation möglich, also nach Anmeldung mit Benutzername und Passwort. Eine Abholung kann sowohl manuell als auch automatisiert erfolgen.

Die Verwendung des DRFS geschieht unabhängig vom jeweiligen Leittechnikprotokoll, wobei die standardisierten IEC-Protokolle (IEC 60870-5-103, -104 und IEC 61850) unterstützt werden. Wenn Schutzgeräte nicht direkt in der Leittechnikkommunikation integriert sind, ist auch eine Kombination aus IEC 60870-5-103 und IEC 60870-5-104 möglich.

Für die Ablage von Störschrieben auf einem Sprecon-V460-System (eingesetzt als Leitwarte oder Nahbedienstation) gibt es eine spezielle Funktion, die die Störschriebe automatisch aus den jeweiligen Unterstationen abholt und ablegt: das Disturbance Storage Center (DSC).

Zusammenfassung

Störschriebe sind ein wichtiger Bestandteil moderner Schutzgeräte beziehungsweise moderner Stationsautomatisierungssysteme. Diese Dateien dienen der Analyse von Störfällen und sollen dem Anwender möglichst einfach zur Verfügung gestellt und sicher abgelegt werden. Features wie DRFS oder DSC der Sprecon-Produktfamilie erfüllen alle Anforderungen für eine praktikable, geordnete und sichere Stördatenentsorgung.
 

Dr. Andreas Aichhorn, Produktmanager, Sprecher Automation GmbH, Linz/Österreich, andreas.aichhorn@sprecher-automation.com, www.sprecher-automation.com

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