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SEL Architect: ingeniería IEC 61850 paso a paso

Ingeniería IEC 61850 con acSELerator Architect de SEL y un RTAC: archivos ICD, CID y SCD, GOOSE, MMS, valores muestreados y errores comunes.

Por Shadai García, CEO e ingeniero de protecciones de Tiza Group.

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Ingeniería IEC 61850: archivos SCL de arriba abajo y de abajo arriba. Ubicación en el sistema y principio de funcionamiento. Ilustrativo: los valores reales salen de la placa y del manual del fabricante.
Respuesta corta

acSELerator Architect (SEL-5032) es la herramienta de SEL para ingeniar un sistema IEC 61850: se importan los ICD de los equipos, se configuran GOOSE, valores muestreados y reportes MMS, y se generan los CID que cada equipo recibe. El RTAC se integra como cliente o servidor con su propio software; el orden de trabajo y los archivos son lo que hay que cuidar.

Respuesta corta

En un proyecto IEC 61850 con equipos SEL, acSELerator Architect (SEL-5032) es el lugar donde se diseña la comunicación del sistema: qué equipo publica qué, quién se suscribe y qué reportes lee el SCADA. Cada relé conserva sus ajustes de protección en otra herramienta (acSELerator QuickSet), y el RTAC (gateway SEL RTAC) se configura con su propio software. El éxito del proyecto depende del orden y de la gestión de los archivos, más que de cualquier botón. El origen de estos servicios en UCA, creada en EPRI, se cuenta en UCA 2.0 y su relación con IEC 61850.

Qué archivos intervienen

IEC 61850 describe los equipos con archivos SCL (archivos SCL). Architect trabaja con los cuatro tipos:

ArchivoQué esPara qué se usa
ICDCapacidades de un equipo, entregado por el fabricantePunto de partida: se importa al proyecto
CIDEquipo ya configurado, con su nombre, su red y sus enlacesEs lo que se carga al equipo
IIDInstancia de un equipo ya descritaIntercambio de un equipo configurado entre proyectos
SCDTodo el sistema: equipos, red y enlacesDocumento maestro del proyecto

Según SEL, Architect también compara dos archivos SCL por contenido, para ver qué cambió, y reconstruye un SCD a partir de varios archivos. Esa comparación vale oro cuando alguien modificó un equipo en campo y el proyecto quedó atrás (gestión de configuración de IED y SCD).

Orden de trabajo, a nivel general

  1. Inventario. Qué equipos hay, de qué marca y modelo, qué edición de IEC 61850 soportan y qué se espera de cada uno.
  2. Reunir los ICD de todos los equipos, SEL y de otros fabricantes.
  3. Armar el proyecto en Architect arrastrando los equipos desde su paleta o agregándolos de una lista, y definir la red: direcciones, subredes y, si aplica, redundancia (PRP y HSR).
  4. Definir los enlaces: qué GOOSE publica cada equipo, a quién llega, qué conjuntos de datos y reportes MMS usa el SCADA o el RTAC (GOOSE, MMS).
  5. Generar y cargar los CID. Architect permite cargar varios CID en una sola operación y actualizar un CID existente a una versión nueva del equipo.
  6. Exportar el SCD y entregarlo al cliente que lo requiera (SCADA, gateway, otro fabricante).
  7. Probar equipo por equipo y de extremo a extremo.

Los menús y los pasos finos varían con la versión de la herramienta y del firmware de cada IED; este recorrido es conceptual, y el detalle está en la documentación de SEL.

Qué se puede configurar en Architect

SEL describe herramientas para trabajar los tres servicios del estándar: GOOSE, valores muestreados (IEC 61850-9-2 LE o IEC 61869-9, publicación y suscripción) y MMS. Para los equipos que lo permiten, cuenta con un editor de modelo de servidor, donde se agregan o se editan dispositivos y nodos lógicos y datos, y con un editor de reportes MMS, almacenados y no almacenados. También se pueden clonar conjuntos de datos y crear dispositivos lógicos personalizados. Todo ello es una invitación a la prudencia: un modelo de datos personalizado hay que documentarlo, porque quien lo reciba después encontrará nombres que no están en el ICD original (modelo de objetos SCL). El mapeo de una unidad de E/S SICAM y la suscripción GOOSE desde el SCD se detallan en SICAM I/O-Unit: herramienta de mapeo IEC 61850 y GOOSE.

Dónde entra el RTAC

El RTAC suele ser el punto donde se encuentran dos mundos: los IED de la subestación y el centro de control. Hacia los IED actúa como cliente (lee sus reportes) o como suscriptor de GOOSE; hacia arriba puede actuar como servidor, si tiene esa opción de software. Su hoja de datos lista como opciones de pedido el cliente y el servidor MMS, y GOOSE, y por eso conviene confirmar cuáles tiene instalados antes de diseñar la arquitectura (gateway SEL RTAC).

SEL publica una guía de aplicación específica para configurar el RTAC en el intercambio de datos con IED SEL por GOOSE de IEC 61850; los pasos concretos y los requisitos de firmware salen de ese documento y del software del RTAC, y esta guía no los repite. La integración de un medidor ION9000 con archivos ICD y CID, conjuntos de datos y GOOSE está en Medidor ION9000: configuración de IEC 61850.

Una buena práctica es cerrar cada etapa con una versión etiquetada del SCD y una nota de qué cambió. Así, cuando un equipo se reemplaza o se amplía la subestación, se parte de un punto conocido y no de la memoria de quien hizo el trabajo.

Errores frecuentes

  • Cambiar un equipo en campo sin actualizar el SCD. El proyecto dice una cosa y el equipo hace otra. Se evita con una sola copia maestra del SCD y comparación de archivos.
  • Mezclar ediciones sin decidirlo. Un equipo en edición 1 y otro en edición 2 pueden no entenderse en GOOSE (ediciones 1, 2 y 2.1).
  • Conjuntos de datos demasiado grandes. Más datos, más ancho de banda y más pruebas (ancho de banda de sampled values y GOOSE).
  • Nombres sin convención. Sin un criterio de nombres, el SCADA queda con puntos imposibles de rastrear.
  • Sin sincronización de tiempo. Los eventos de equipos distintos no se pueden ordenar (sincronización de tiempo en subestaciones).
  • Pruebas solo al final. Cada GOOSE y cada reporte se prueban al momento de cargarlos (pruebas de protecciones con GOOSE).

Lo que solo se confirma con el software

Las rutas de menú, los parámetros de cada bloque de control y los requisitos de firmware por equipo son verificables solo con el software y la documentación del fabricante. Esta guía no los detalla ni los inventa.

Cuándo llamarnos

Si tiene una subestación con relés SEL y otros fabricantes y necesita que la ingeniería IEC 61850 quede ordenada, versionada y probada, nosotros la desarrollamos y la dejamos documentada, incluida la integración con el RTAC. Vea integración SCADA y gateways y configuración de control, protecciones y comunicaciones. Escríbanos por contacto.

Guías relacionadas

Referencias

  • SEL, página de producto del SEL-5032 acSELerator Architect: tipos de archivo, editores, ediciones de SCL, GOOSE, valores muestreados y MMS.
  • SEL, índice de documentación: guía de aplicación para configurar el RTAC en intercambio de datos con IED SEL por GOOSE.
  • Serie IEC 61850.

Preguntas frecuentes

¿Qué hace acSELerator Architect que no haga QuickSet?

QuickSet configura los ajustes de cada relé SEL. Architect trabaja a nivel del sistema: describe cómo se comunican los equipos entre sí con GOOSE, valores muestreados y reportes MMS, incluidos equipos de otros fabricantes cuyos archivos SCL se importan. SEL presenta ambos como complementarios.

¿Architect lee archivos de otros fabricantes?

Sí. SEL indica que se pueden importar archivos SCL de otros fabricantes para que los equipos SEL se suscriban a sus GOOSE, valores muestreados o reportes. Soporta las ediciones 1, 2 y 2.1 de SCL. Que la comunicación funcione depende también de que ambos equipos hablen la misma edición del estándar.

¿Puedo hacer la ingeniería IEC 61850 solo con Architect y el RTAC?

El RTAC se programa y se configura con su propio software, acSELerator RTAC. Architect cubre el diseño de la comunicación IEC 61850 entre los IED; el RTAC participa como cliente o servidor según las opciones de software que tenga. Cómo se enlazan ambas partes se confirma con la documentación de aplicación de SEL.

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