L'interoperabilità degli IED con la norma IEC 61850 nella pratica

L'interoperabilità degli IED con la norma IEC 61850 nella pratica

Nel 2004 è stato sviluppato ed emesso lo standard IEC 61850, che ha introdotto lo stato dell'arte della tecnologia, anche nel campo dei circuiti secondari per l'automazione dell'energia. Il suo obiettivo era quello di abbandonare completamente le pratiche attuali di costruzione di circuiti secondari analogici, sostituendoli con soluzioni Ethernet e digitali.

Allo stesso tempo, lo standard definisce le interfacce e i protocolli di comunicazione per i dispositivi di automazione, nel tentativo di unificarli e renderli interoperabili tra dispositivi di produttori diversi, una questione molto complessa nel periodo precedente allo sviluppo. Anche prima della sua pubblicazione ufficiale, lo standard ha ricevuto un grande interesse da parte dei produttori di dispositivi di automazione. Si potrebbe dire che c'è stata una corsa alla conformità con il nuovo standard.

La situazione era ben diversa quando si trattava di pratiche operative tra le società di traffico elettrico. L'implementazione dello standard negli impianti reali viene solitamente accolta con grande cautela, poiché la sua introduzione modifica completamente le pratiche e le abitudini attuali. Questo vale non solo per l'implementazione dei circuiti secondari, ma anche per le modalità di messa in servizio, collaudo e funzionamento. La maggior parte dell'esperienza precedente dovrà essere rivista e ricostruita. Attualmente, lo standard viene prontamente utilizzato nelle apparecchiature di automazione per la comunicazione con il sistema di controllo, sostituendo in molti campi i protocolli di telecomunicazione precedentemente utilizzati, come il 60870-5 o il MODBUS, nonostante il fatto che ad oggi ci siano solo poche installazioni di sottostazioni digitali al mondo che implementano pienamente lo standard IEC 61850.

Le prime implementazioni dello standard nelle sottostazioni sono state registrate nel 2005 in Germania e Svizzera [4]. Non si trattava di implementazioni basate su bus di processo, ma utilizzavano solo elementi selezionati dello standard, come la configurazione della rete, lo stack di comunicazione (MMS), le funzioni standardizzate (nodi logici), il processo di messa in servizio e il test. Nonostante ciò, sono stati evidenziati dei vantaggi, come la scalabilità di Ethernet o la riduzione dei collegamenti di telecomunicazione, con conseguente riduzione del tempo necessario per il coordinamento delle attività, l'accettazione finale e il collaudo. Inoltre, sono stati evidenziati i vantaggi dell'utilizzo di nomi di funzioni standardizzati definiti dallo standard: è stato possibile passare senza problemi dalla definizione dei requisiti alla progettazione non appena ricevuto l'ordine, risparmiando tempo ed eliminando potenziali errori. Il linguaggio di descrizione delle stazioni SCL ha permesso di creare modelli di configurazione di sicurezza, riducendo i tempi di messa in servizio. Il complesso cablaggio dei singoli campi

campi, sostituendoli con una connessione Ethernet. In questo modo si è risparmiato tempo nella posa dei cavi, delle canaline e dei terminali. Un altro vantaggio è che i test dei sistemi di automazione basati su connessioni Ethernet possono essere eseguiti completamente in laboratorio. I test in loco devono essere ripetuti solo per le connessioni a filo.