Conception de réseaux de poste IEC 61850

De quoi s’agit-il et quand en avez-vous besoin

L’ingénierie des communications de postes définit comment les équipements dialoguent entre eux dans le poste et avec l’extérieur : le réseau qui relie relais, contrôleurs de travée, compteurs et IHM ; la liaison avec le centre de conduite du gestionnaire de réseau ; le canal de téléprotection vers l’autre extrémité de la ligne ; la synchronisation horaire ; et la protection contre les accès non autorisés. Quand un poste utilise l’IEC 61850, ce réseau n’est plus un accessoire : les déclenchements, les signaux de blocage et, dans un poste numérique, les courants et tensions eux-mêmes peuvent y transiter. C’est pourquoi nous traitons la conception de réseaux IEC 61850 avec le même soin qu’un circuit de déclenchement.

Nous la réalisons pour des postes de moyenne, haute et très haute tension (THT), des centrales de production et des sites industriels :

Postes neufs avec un système de contrôle-commande IEC 61850.
Extensions qui doivent s’intégrer à un réseau et à un SCADA existants.
Migration de signaux câblés ou de protocoles série vers Ethernet.
Centrales de production qui doivent transmettre des signaux au centre de conduite du gestionnaire de réseau.
Renforcement de la cybersécurité d’un réseau qui s’est développé sans segmentation.

Cette conception fait partie de notre service d’ingénierie et études.

Ce qui est inclus

Architecture réseau. Étoile, anneau ou redondance à temps de reprise nul avec PRP ou HSR (IEC 62439-3), séparation du bus station et du bus process, VLAN et priorités pour les GOOSE et les sampled values. Nous suivons les lignes directrices d’ingénierie réseau de l’IEC TR 61850-90-4.
Spécification des équipements : switchs durcis pour postes (IEC 61850-3, IEEE 1613), passerelles ou RTU vers le centre de conduite, horloges, routeurs et pare-feu.
Synchronisation horaire en PTP (IEEE 1588) avec le profil pour les réseaux électriques IEC/IEEE 61850-9-3, ou en SNTP ou IRIG-B lorsque la précision requise le permet. En présence de synchrophaseurs, la synchronisation est vérifiée par rapport à l’IEEE C37.118.
Ingénierie SCL : spécification des fichiers SSD, ICD et SCD de l’IEC 61850-6 et des échanges GOOSE entre IED.
Listes de signaux SCADA vers l’IHM locale et le centre de conduite, dans le protocole exigé par le gestionnaire de réseau, comme IEC 60870-5-104 ou DNP3 (IEEE 1815).
Téléprotection : schéma, canal et signaux avec l’extrémité distante, avec des équipements selon IEC 60834-1 et des interfaces fibre comme IEEE C37.94.
Cybersécurité : zones et conduits selon IEC 62443, sécurité des protocoles selon IEC 62351, gestion des utilisateurs, accès à distance maîtrisé et journalisation des événements.

Notre méthode

La conception des communications se fait sur listes, plans et spécifications. Notre équipe la réalise à distance depuis Bogotá (UTC−5), pour des projets partout dans le monde, et vous recevez des documents prêts pour les achats, la fabrication des armoires et la configuration.

Exigences. Nous recueillons les besoins du gestionnaire de réseau de distribution ou de transport, du centre de conduite et du plan de protection : quels signaux, quels temps et quel niveau de redondance.
Architecture. Nous proposons la topologie et comparons avec vous les options en disponibilité, coût et facilité de maintenance.
Détail. Nous spécifions équipements, ports, fibres, adressage, VLAN, synchronisation et signaux.
Cybersécurité. Nous définissons zones, accès et journalisation, en cohérence avec votre politique.
Revue et approbation. Nous intégrons les commentaires jusqu’à la version bon pour exécution.

Si les cheminements de fibre, les équipements ou les configurations existants ne sont pas documentés, il faut les relever sur site : par notre équipe (en Colombie, ou ailleurs sur demande) ou par votre personnel avec notre accompagnement.

Ce dont nous avons besoin

Le schéma unifilaire et la liste des IED avec marque et modèle.
Les plans du réseau et de la fibre existants, le cas échéant.
Les exigences du centre de conduite : protocole, adresses et liste de signaux.
Les exigences de cybersécurité de votre entreprise, de votre régulateur ou de votre gestionnaire de réseau.
L’emplacement du poste distant et le support de communication, s’il y a téléprotection.

Normes et critères

IEC TR 61850-90-4 est le guide d’ingénierie réseau pour les réseaux locaux de postes : topologies, redondance, synchronisation, GOOSE et sampled values. Il renvoie la cybersécurité à l’IEC 62351 et à l’IEC 62443.
IEC 62439-3 définit PRP et HSR, qui maintiennent le trafic avec un temps de reprise nul en cas de perte d’un chemin.
IEC 61850-6 définit le langage SCL et ses fichiers ; IEC/IEEE 61850-9-3 est le profil PTP pour l’automatisation des réseaux électriques.
IEC 61850-3 et IEEE 1613 fixent les exigences d’environnement et de CEM des équipements de communication installés dans les postes.
Exigences locales. Les codes de réseau et les régulateurs exigent souvent un programme de cybersécurité fondé sur les risques (actifs critiques, gestion des accès, connexions temporaires, surveillance et réponse aux incidents) et la documentation des schémas télécoms et de l’intégration au centre de conduite. Nous adaptons la conception au code local et aux exigences du gestionnaire de réseau que vous nous transmettez.

Ce que vous recevez

Les schémas d’architecture réseau et de synchronisation horaire.
Les spécifications des switchs, passerelles, horloges et équipements de sécurité.
Le plan d’adressage, de VLAN et de priorités.
La spécification d’ingénierie SCL et la matrice GOOSE.
Les listes de signaux pour l’IHM et le centre de conduite.
Le schéma de téléprotection et la spécification du canal.
La conception des zones et conduits de cybersécurité.

Pourquoi Tiza Group

Nous concevons des réseaux que nous configurons aussi : notre équipe intègre IEC 61850, passerelles et horloges, sur site et à distance, et conçoit en conséquence.
Communications et protection ensemble : la conception est coordonnée avec l’ingénierie secondaire, l’ingénierie primaire et la configuration de relais à distance.
La cybersécurité dès la conception, pas comme un correctif ajouté après coup.
À distance : partout dans le monde, sans frais de déplacement. Contactez-nous pour parler de votre réseau.

Questions fréquentes

Quelle architecture réseau convient à mon poste ?

Cela dépend de ce qui transite sur le réseau et de la perte de communication tolérable. Si des déclenchements ou des signaux de blocage passent en GOOSE, ou s’il existe un bus process, une redondance à temps de reprise nul comme PRP ou HSR se justifie en général ; pour la surveillance et la conduite, une étoile ou un anneau peut suffire. Nous la définissons avec vous selon les exigences de votre gestionnaire de réseau.

Pouvez-vous concevoir le réseau sans visiter le poste ?

Oui. Nous travaillons à partir du schéma unifilaire, de la liste des IED, des plans d’armoires, des cheminements de fibre existants et des exigences du centre de conduite. Un passage sur site n’est nécessaire que pour relever des informations inexistantes ; nous intervenons sur site en Colombie, ou ailleurs sur demande.

Qu’est-ce qu’un fichier SCD et qui le prépare ?

C’est la description complète du poste dans le langage SCL de l’IEC 61850-6 : les IED, leurs communications et les données qu’ils échangent. Il se construit avec un outil de configuration système à partir des fichiers ICD de chaque constructeur. Nous pouvons le spécifier dans la conception et le construire lors de la phase de configuration.

La conception répond-elle aux exigences de cybersécurité ?

Nous intégrons la segmentation en zones, le contrôle d’accès, l’accès à distance maîtrisé et la journalisation des événements, selon IEC 62443 et IEC 62351, et adaptons la conception aux exigences réglementaires ou internes de cybersécurité que vous nous transmettez, pour que votre équipe sécurité puisse l’intégrer à son programme.

Concevez-vous aussi la téléprotection avec le poste distant ?

Oui. Nous définissons le schéma et le canal de téléprotection avec l’extrémité distante, qu’il s’agisse de fibre dédiée (par exemple IEEE C37.94), d’un multiplexeur ou de courants porteurs en ligne, ainsi que les signaux à échanger entre les deux extrémités.

Plus dans Ingénierie et études

Conception de postes électriques : ingénierie primaireIngénierie primaire de postes : schéma unifilaire, implantation, spécifications, réseau de terre IEEE 80 et protection foudre IEEE 998. À distance.Ingénierie secondaire de postes : protection, contrôle-commande et armoiresConception d’armoires de protection et contrôle-commande : schémas, câblage, borniers, services auxiliaires CA/CC et listes de signaux. À distance.