SCL es el lenguaje de configuración de IEC 61850, definido en IEC 61850-6 y basado en XML. Con él se describen la capacidad de cada IED (ICD), la especificación de la subestación (SSD), el sistema completo con sus comunicaciones y suscripciones (SCD) y la configuración que se carga en cada equipo (CID o IID); el SED sirve para intercambiar información entre proyectos. El SCD es el documento central de una subestación IEC 61850.
Qué es SCL y su norma
SCL (Substation Configuration Language) es el lenguaje de IEC 61850-6 para describir en XML la configuración de los IED, de la red de comunicaciones y del patio, y las relaciones entre ellos. Su objetivo es que las herramientas de distintos fabricantes intercambien esa información sin traducciones manuales. La edición vigente es la 2 (2009), con enmiendas de 2018 y 2024. Para el contexto, vea la visión general de IEC 61850.
Dónde se usa y por qué
SCL no viaja por la red de la subestación en operación: es el formato de la ingeniería. Lo usan el integrador, las herramientas de cada fabricante, el gateway, la HMI y los equipos de prueba, que importan el SCD para saber qué publica cada IED. Un mismo archivo describe quién publica cada GOOSE, quién se suscribe, qué reportes MMS existen y qué valores muestreados hay en el bus de proceso.
Cómo funciona: archivos y estructura
| Archivo | Nombre | Contenido |
|---|---|---|
| ICD | IED Capability Description | Plantilla del fabricante: lo que el IED puede hacer (nodos lógicos, servicios). |
| IID | Instantiated IED Description | Un IED ya configurado para el proyecto, que la herramienta del fabricante entrega al integrador. |
| SSD | System Specification Description | Especificación: unifilar y funciones (nodos lógicos) ligadas al patio, sin IED definidos. |
| SCD | System Configuration Description | Subestación completa: IED, comunicaciones, datasets, bloques de control y enlaces. |
| CID | Configured IED Description | Configuración final de un IED para cargarla en él. |
| SED | System Exchange Description | Parte de un SCD para intercambiar interfaces entre proyectos, con derechos de ingeniería. |
IID y SED se agregaron en la edición 2, que amplió el proceso de ingeniería, sobre todo el intercambio de configuración entre herramientas. Un archivo SCL se organiza en secciones (elementos XML Header, Substation, Communication, IED y DataTypeTemplates): encabezado e historial de versiones, subestación (patio y funciones), comunicación (subredes, direcciones IP, MAC, APPID y VLAN), un bloque por IED (dispositivos y nodos lógicos, datasets, bloques de control y entradas externas) y las plantillas de tipos de datos.
Enlaces de suscripción. En la sección de entradas de cada IED, las referencias externas (ExtRef) dicen qué dato de otro equipo recibe; el atributo intAddr las liga a una señal interna. La herramienta del sistema crea las referencias y la del fabricante completa el enlace interno.
Configuración: flujo de ingeniería
IEC 61850-6 distingue tres tipos de herramienta: la de especificación (genera el SSD), la de configuración del sistema (independiente del fabricante, genera el SCD) y la de configuración del IED (propia de cada fabricante). La edición 2 agregó una cláusula sobre los derechos de ingeniería de cada herramienta y proyecto.
Flujo descendente (el que propone la norma):
- 01SSDEspecificar la subestación en un SSD
- 02ICD o IIDImportar en la herramienta del sistema los ICD o IID de cada IED
- 03ConfiguraciónConfigurar datasets, bloques de GOOSE, SV y reportes, direcciones y enlaces
- 04SCDExportar el SCD
- 05CIDCada herramienta de fabricante importa el SCD, completa los enlaces internos y genera el CID que carga al equipo
Flujo ascendente: cada IED se configura en su propia herramienta y los archivos se intercambian entre herramientas para configurar las suscripciones. Es común en la práctica, pero deja a la subestación sin un SCD único y actualizado.
Ediciones mezcladas. Muchos proyectos combinan IED de edición 1 y de edición 2. El intercambio de mensajes entre ellos suele funcionar, pero el SCD resultante es híbrido y algunas herramientas de fabricante o configuradores de gateway lo rechazan. Antes de comprar conviene una prueba de concepto con las herramientas reales, y un gateway que soporte la edición 2.
Versiones. El SCD debe tener control de versiones como cualquier plano: cada cambio con su revisión en el historial, y el archivo guardado junto a los esquemáticos y los ajustes. Cuando cambia un dataset publicado, su confRev debe subir y los suscriptores deben actualizarse.
Seguridad
Un SCD contiene la arquitectura completa de la red: direcciones IP, MAC, VLAN y qué equipo dispara a cuál. Se trata como información sensible, con acceso restringido. IEC 62351-6 agrega extensiones SCL para declarar y activar la seguridad de GOOSE y SV.
Problemas típicos en campo y cómo diagnosticarlos
- SCD rechazado por una herramienta de fabricante: mezcla de ediciones, archivo fuera de esquema o plantillas de tipos modificadas. Se valida contra el esquema XML antes de importar.
- Suscripción rota tras cambiar un IED: confRev, MAC, APPID o dataset distintos a los que espera el suscriptor.
- Direcciones duplicadas (IP, MAC o APPID) al unir archivos de varios proyectos.
- Configuración en sitio distinta al SCD: alguien cambió un IED con la herramienta del fabricante y no devolvió el cambio al sistema.
- Elementos privados perdidos al pasar el archivo por otra herramienta.
Para diagnosticar se compara el SCD con lo que el IED expone en la red (con un cliente MMS) y con lo que publica (captura de GOOSE y SV).
Cómo convive con otros protocolos
SCL describe IEC 61850, pero el gateway que traduce a IEC 60870-5-104 o DNP3 suele importar el SCD para tomar las señales. El diseño de VLAN de la red de comunicaciones debe coincidir con lo declarado en la sección de comunicación.
Cómo se prueba
IEC 61850-10 (edición 2) incluye pruebas de conformidad de herramientas de ingeniería, además de las de los equipos, y en las pruebas de un IED se verifica que su ICD valide contra el esquema y que coincida con lo que el equipo muestra en la red. En el proyecto se revisa el SCD antes de la FAT, se compara cada CID cargado con el SCD vigente y se verifican en sitio las suscripciones. Herramientas que dibujan los flujos GOOSE a partir del SCD ayudan mucho en la puesta en servicio.
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Referencias
- IEC 61850-6: lenguaje de descripción de configuración (edición 2.0, 2009, con enmiendas de 2018 y 2024).
- IEC 61850-7-2, 7-3 y 7-4: modelos que describe SCL.
- IEC 61850-8-1 e IEC 61850-9-2: parámetros de comunicación de GOOSE, MMS y SV.
- IEC 61850-10: pruebas de conformidad, incluidas las de herramientas.
- IEC 62351-6: seguridad para IEC 61850, extensiones SCL.
Preguntas frecuentes
¿Qué archivo se carga en el relé, el SCD o el CID?
En general el CID, que es la configuración de un solo IED. El SCD describe toda la subestación y lo usa la herramienta del fabricante para extraer lo que corresponde a su equipo, incluidas las suscripciones GOOSE y SV. Algunos fabricantes cargan la configuración con su propio formato, generado desde el SCD.
¿Por qué la herramienta del fabricante rechaza el SCD que hizo otra herramienta?
Las causas más comunes son una mezcla de ediciones de IEC 61850-6, plantillas de tipos de datos que la herramienta reordenó o modificó, elementos privados del fabricante que se perdieron, o un archivo que no valida contra el esquema SCL. A veces solo se corrige editando el archivo, con mucho cuidado.
¿Qué pasa si cambio un IED y no actualizo el SCD?
Los suscriptores pueden dejar de aceptar sus GOOSE o SV, porque la revisión de configuración, la dirección o el contenido del dataset ya no coinciden con lo que esperan. Además, el SCD deja de describir la subestación real, que es el problema más caro a largo plazo.