Visa originalbild , Öppnas i nytt fönster/flik

Execution plattform för kraftsystemskyddsfunktioner: IEC 61131 vs IEC 61499 drifttider trädan

Publicerad: 24 januari 2017

D7029E Projekt i elektronik

Aktuella trender i automatisering av eldistributionsnät är en) för att öka effektiviteten i systemkonfiguration genom att använda gemensam hårdvaruplattform; 2) flexibla kombinationer av funktioner och utrustning. Hela projektet syftade till att undersöka tekniska genomförbarheten av öppen utförande plattform där funktioner från olika leverantörer kan hanteras centralt.

Syftet med studentprojekt är att utvärdera tidpunkten genomförandet av sådana funktioner för acceptabla reaktionstider (branschstandarder). Funktioner utvecklas i IEC 61499-standarden. Reaktionstiden är beroende av förverkligandet av IEC 61499 standarden i verktyg och en anordning (runtime).

Figur 1 visar test inrättas. Två Beckhoff PAC (programmerbara automationsstyrenheter) användes. Beck PAC1 utför skyddsfunktionen; Beck PAC2 körs testning ansökan. PAC2 genererar analoga signaler imiterar ström / spänningsprov från instrumenttransformatorer. Reaktion av PAC1 mäts med användning av oscilloskop som är fäst på informationskrav för PAC1

1.PNG
Figur 1. Skydd funktionstest inställning: Device1 utföra önskad funktion och device2 körs testa program.

Figur 2 visar vad som mättes med oscilloskop. Fokus för testningen är på T1 - tiden mellan PAC1 emot analog signal och ställa digitalutgång till true; den analoga signalen går genom logiken i funktion och om förutsättningarna är de rätta (<1.5A), fastställer skyddsfunktion digital utgång till sann (utlösningssignal). Tidpunkten t2 är den tid som krävs för PAC2 att reagera på utlösningssignalen.

Fokus för testningen är på T1 - reaktionstid av skyddsfunktionen (PAC1). Den här gången visar hur lång tid det tar för nxtRuntime (utförande behållare för IEC 61499 funktioner) för att behandla analoga ingångar, utföra skyddsfunktion och skriva till digital utgång.

2.PNG
Figur 2. Utförande spår av skyddsfunktionen: genererade analoga signalen och utlöste digital utgång som en reaktion. Funktionen provas en åt gången.

Resultaten var lovande, alla skyddsfunktioner har acceptabel prestanda. Dessa resultat jämfördes med samma uppsättning upp där funktioner genomfördes i TwinCAT IEC 61131 språk, och körs på naturliga miljö Beckhoff PAC. Resultaten är tillfredsställande, båda implementeringar visade liknande reaktionstider.

Forskargrupp och programvaruleverantörer arbetar tillsammans för att testa funktioner ytterligare och förbättra reaktionstiden.

Framtida arbete innebär att testa dessa funktioner med NOJA SGA programvara och deras återinkoppling som överensstämmer med IEC 61499. Med tre IEC 61499 kompatibla programvaruverktyg som tillhandahålls av tre olika leverantörer (nxtControl, 4DIAC, Noja SGA), testa konceptet där funktioner kan importeras direkt till de olika verktygen utan att utsätta deras genomförande (IP) och påverka prestanda skyddssystemet.