IEC 61850 – Anforderungen aus Anwendersicht - VDE

IEC 61850 – Anforderungen aus Anwendersicht
Der Einsatz der Switchtechnik vermeidet Kollisionen auf dem Ethernet-LAN, in dem sie zyklisch
kurzzeitige Punkt-zu-Punkt-Verbindungen zwischen den einzelnen Busteilnehmern
durchschaltet.
Es wäre auf Grund dieser Technik auch denkbar, Stations- und Prozessbus zu einem physikalischen
Bus zu verschmelzen. Die Kommunikation über diesen einen Bus wird dann anhand
der jeweiligen Dienste und Datenmodelle definiert.
Der Synchronisation aller an den Bus bzw. an die einzelnen Bussegmente angeschalteten
Komponenten hat einen hohen Stellenwert, da die Anforderungen für zeitkritische Stationsfunktionen
wie Sammelschienenschutz, Parallelschaltfunktionen oder Transformator-Differentialschutz
erfüllt werden müssen.
Die zum Einsatz kommende Technik muss bei der projektbezogenen Erstinstallation auf den
zu erwartenden Kommunikationsverkehr in der Station inkl. aller möglichen Erweiterungen
ausgelegt werden. Erfolgt dies nicht, wird bei künftigen Erweiterungen der Station unter
Umständen die Bandbreite der ausgewählten Switches nicht ausreichen.
5.2.2 Bustechnologie
Damit in einem „verteilten“, über einen Bus gekoppelten Stationsautomatisierungssystem
(SAS) ein stimmiger Datenaustausch und eine korrekte Verarbeitung stattfinden kann, muss
eine exakte Synchronisation aller im System arbeitenden Komponenten gewährleistet sein.
Dies geschieht über eine Uhrzeit- und Taktsynchronisation über den Bus. Das bedeutet, dass
alle Komponenten über exakt die gleiche Uhrzeit verfügen müssen. Darüber hinaus ist für
zentrale Verarbeitungsvorgänge, wie z. B. den SS-Schutz oder die Parallelschaltfunktion zu
gewährleisten, dass miteinander korrespondierende Messwerte zur Verfügung stehen.
Beim Ethernetbus sind abhängig vom gewählten Übertragungsmedium und -geschwindigkeit
die Buslängen begrenzt. Freiluft-Schaltanlagen mit Flächenausdehnungen von 1–2 km lassen
sich durch entsprechende Strukturierung (Switchtechnologie) mit einem Ethernetbus
ausrüsten.
Dabei ist zu beachten, dass mit Zunahme der Flächenausdehnung einer Schaltanlage auch
der technische Aufwand im Kommunikationsbereich zunimmt. Bei zusätzlichen Redundanzanforderungen
für den Ethernetbus verdoppelt sich auch der Aufwand für die Kommunikationsseite.
Der Einsatz von Switchtechnologie löst bekannte Probleme herkömmlicher Ethernetstrukturen,
wie z.B. Kollisionsmanagement.
Ebenso werden kurzgeschlossene Anschlüsse aktiver Busteilnehmer vom Switch aus dem
Netz herausgetrennt. Durch Aufbau eines Ethernetbusses in offener Ringstruktur wird die
© Verband der Netzbetreiber – VDN , Juli 2004 Seite 31/76