Смотреть что такое "МЭК" в других словарях. Сертификация

Международная электротехническая комиссия - IEC (МЭК) разрабатывает стандарты в области электротехники, радиоэлектроники, связи. Она была создана в 1906 г., т.е. задолго до образования ИСО. Разновременность образования и разная направленность МЭК и ИСО определили факт параллельного существования двух крупных международных организаций. С учетом общности задач ИСО и МЭК, а также возможности дублирования деятельности отдельных технических органов между этими организациями заключено соглашение, которое направлено, с одной стороны, на разграничение сферы деятельности, а с другой - на координацию технической деятельности.

Число членов МЭК (62 страны по состоянию на 2006 год) меньше, чем членов ИСО. Это обусловлено тем, что многие развивающиеся страны практически не имеют или имеют слаборазвитую электротехнику, электронику и связь. Россия является членом МЭК с 1911 года. Высший руководящий орган МЭК - Совет, в котором представлены все национальные комитеты. Бюджет МЭК, как и бюджет ИСО, складывается из взносов стран - членов этой организации и поступлений от продажи международных стандартов. Структура технических органов МЭК такая же, как и ИСО: технические комитеты, подкомитеты и рабочие группы. В МЭК функционируют 174 комитета и подкомитета, часть которых (как и в ИСО) разрабатывает международные стандарты (МС) общетехнического и межотраслевого характера, а другая - МС на конкретные виды продукции (бытовая радиоэлектронная аппаратура, трансформаторы, изделия электронной техники).

В настоящее время разработано свыше 5200 стандартов, техничеcких отчетов, рекомендаций. Следует отметить важность проводимых МЭК работ по установлению требований безопасности для бытовых электроприборов и машин. В связи с различным подходом к обеспечению безопасности в разных странах ТК 61 «Безопасность бытовых электроприборов» выпущено более 40 МС, устанавливающих требования практически ко всем электробытовым приборам и машинам. Разработка МС в этой области имеет особенно важное значение в связи с созданием в МЭК системы сертификации электробытовых приборов и машин на соответствие их МС МЭК.


В перспективе, по прогнозу отдельных специалистов, деятельность МЭК и ИСО будет постепенно сближаться: на первом этапе - это разработка единых правил подготовки МС, создание совместных ТК (такой опыт имеется по вопросам информационной технологии), а на втором этапе - возможное слияние, тем более что большинство стран представлено в ИСО и МЭК одними и теми же органами - национальными организациями по стандартизации.

Актуальной задачей является сокращение сроков подготовки МС ИСО и МЭК, так как в настоящее время разработка их занимает в среднем четыре-пять лет. Тенденция к сокращению сроков морального старения продукции, необходимость оперативного реагирования на запросы международной торговли в стандартах ставят задачу резкого сокращения сроков разработки МС. Все чаще начинает практиковаться процедура обсуждения проектов МС в рамках телеконференций. В отличие от традиционных заседаний рабочих органов по стандартизации, на которые командируются специалисты из разных стран, телеконференции могут проводиться чаще, организованнее и оперативнее. По оценкам специалистов, проведение телеконференций экономит 80% средств и 60% времени, затрачиваемых на разработку МС в рамках традиционных процедур.

Глобализация мирового рынка, характеризующаяся стиранием границ на пути свободного перемещения людей, товаров, капитала и информации, требует перехода стран на единые стандарты. Пока средний показатель использования странами - членами ИСО международных стандартов в общем числе национальных - 22%, в странах с более высоким уровнем развития - 40%. Как идеал выдвинут принцип единого стандарта; единых испытаний; сертификатов, признанных повсюду. Этот принцип реализовался в проекте ИСО, предложенного в 2001 г. как «Мечта 1/1/1» (1/1/1 «Dream»). Смысл проекта - в устранении разнообразия в стандартах, в исключении повторов в испытаниях и процедурах подтверждения. Имеются примеры воплощения «Мечты»: на мировом рынке такие объекты стандартизации, как контейнерные перевозки, кредитные карточки, кораблестроение, отвечают стандартам и оцениваются по единым процедурам соответствия.

Рисунок 1. Принципы работы Международной электротехнической комиссии (МЭК). Автор24 - интернет-биржа студенческих работ

Задолго до возникновения лидера международной стандартизации – ISO была создана Международная электротехническая комиссии (МЭК). Это событие произошло в американском Сент-Луисе в 1906 году.

Замечание 1

В настоящее время МЭК является старейшей международной научно-технической организацией, чей авторитет распространяется на все экономически развитые страны мира.

Неправительственная Международная электротехническая комиссия сегодня объединяет под своим крылом более 60 мировых держав. Одни из создателей организации был знаменитый британский ученый-физик Уильям Томсон (Кельвин). Он являлся первым президентов МЭК.

Цели и задачи МЭК

Замечание 2

Главной целью создания и существования интернациональной организации стало содействие межгосударственному сотрудничеству по стандартизации в области электротехники.

Содействие осуществлялось в отношении электроники, электроакустических систем, в области магнетизма и электромагнетизма, удаленной связи, мультисредств, в том числе при выработке и распределении электроэнергии. Сотрудничество предполагало содействие в сфере использования общей терминологии, символов, графических изображений, электромагнитной совместимости, безопасности, измерений, а также защиты окружающей среды.

В задачи Международной электротехнической комиссии входило:

  • поиск оптимального и эффективного ответа на требования мирового рынка;
  • использование на максимальном уровне собственных стандартов, включая схемы соответствия во всем мире;
  • улучшение и оценка качества изделий и услуг при помощи разработки новых стандартов;
  • создание условий для взаимодействия комплексных систем;
  • гарантия роста эффективности в развитии промышленных процессов;
  • создание новых методов по совершенствованию безопасности жизнедеятельности людей;
  • создание перспективных способов по защите окружающей среды.

Все эти задачи осуществляются при помощи издания специальных публикаций – стандартов. Региональные и национальные организации могут использовать публикации в обеспечении собственной стандартизации. Это в значительной степени улучшило качество выпускаемой продукции, скорректировало технологические процессы, повлияло на эффективность и развитие мировой торговли.

Работу МЭК полностью признали во Всемирной торговой организации. Нормативные документы МЭК используются в качестве основы для многих региональных и национальных стандартов, что необходимо для преодоления возникающих технических барьеров в международной торговле.

Структура МЭК

Международная электротехническая комиссия активно участвует в работе по стандартизации и при этом использует две основные формы. МЭК формирует национальные комитеты, которые имеют полное право голоса. Они являются действительными членами организации. Партнеры – это национальные представители тех стран, которые обладают ограниченным составом ресурсов. Они имеют ограниченное право на голос. Не могут голосовать только ассоциированные члены МЭК. Они находятся в статусе обозревателей, что дает им возможность присутствовать на заседаниях комиссии.

Замечание 3

СССР стал полноправным участником МЭК в 1921 году. Сегодня правоприемником СССР является Россия. На заседаниях организации присутствует представитель от Госстандарта РФ.

Высшим органом, который осуществляет руководство МЭК, является Совет. Управление работой МЭК осуществляют:

  • исполнительные комитеты;
  • консультативные органы;
  • Президент;
  • помощник Президента МЭК;
  • вице-президенты;
  • казначей;
  • Генеральный секретарь.

Совет призван формировать политику МЭК, а также строить долгосрочные планы и финансовые задачи.

Совет является законодательным органом и собирается на заседания примерно раз за год. Правление Совета – исполнительный орган МЭК, поэтому он управляет всей работой комиссии. Правление подготавливает документы для Совета, рассматривает различные предложения и занимается при необходимости основанием консультативных органов.

Правление Совета отдает распоряжения четырем консультативным комитетам управления:

  1. Президентский консультативный комитет по будущим технологиям информирует главу МЭК о новых технологических решениях, которые требуется рассмотреть в качестве предварительных работ по стандартизации.
  2. Комитет финансов осуществляет функции управления разработкой стандартов, в том числе вопросами о создании или роспуске технических комитетов.
  3. Комитет действий направляет работу 200 технических комитетов и подкомитетов, а также 700 рабочих групп.
  4. Комитеты маркетинга и коммерческой политики.

Деятельность МЭК

Непосредственной деятельностью в МЭК занимаются технические комитеты. Они отвечают за разработку различных стандартов, которые применяются в зоне ответственности организации. В работе технических комиссий МЭК могут принимать участие национальные комитеты стран-участников организации, если они заинтересованы в результате деятельности по опубликованию определенных стандартов.

Международные нормативы в области электротехники служат основой для национальной стандартизации и выступают как рекомендации при составлении международных предложений и контрактов. Все публикации МЭК оформляются на двух официальных языках международной организации – английском и французском. Национальные комитеты стран-участников готовят собственные издания.

Новые стандарты формируются во время нескольких стадий подготовки. На предварительной стадии идет определение необходимости и актуальности разработки нового стандарта. Продолжительность предварительной стадии обычно не превышает двух месяцев. На стадии предложения изучаются документы в технических комитетах. Продолжительность стадии – 3 месяца. Затем в пределах рабочей группы проходит подготовительный этап, в ходе которого идет разработка рабочего проекта стандарта.

На стадии запроса проект нового стандарта на двух языках предоставляется для изучения и корректировки всем национальным комитетам. Они должны утвердить документ и направить для одобрения в центральный офис организации. После одобрения проводится публикация нового стандарта. Он должен быть опубликован не позже двух месяцев с момента одобрения правлением.

МЭК сотрудничает со многими международными организациями. Наибольшее значение имеет сотрудничество МЭК с Международной организацией по стандартизации ISO.

Международная электротехническая комиссия (МЭК)

Международной стандартизацией в области электротехники, электроники, радиосвязи, приборостроения занимается МЭК, которая была создана в 1906 г. Несмотря на то, что МЭК на сегодняшний день стала автономной организацией в составе ИСО, область деятельности МЭК не является сферой деятельности ИСО.

Целью деятельности МЭК является содействие международному сотрудничеству, развитию международных связей и формированию единой международной рыночной системы путём разработки международных стандартов и проведения сертификации на основе международных стандартов, разрабатываемых в области электротехнической промышленности, ядерного приборостроения, лазерной техники, средств связи, авиационного и космического приборостроения, судостроения и морской навигации, атомной энергии, информатики, акустики, медицинской техники.

Основные задачи деятельности МЭК – это:

Эффективно отвечать требованиям мирового рынка;

Гарантировать первенство и максимальное использование своих стандартов и схем соответствия по всему миру;

Оценивать и улучшать качество изделий и услуг через разработку новых стандартов;

Создавать условия для взаимодействия комплексных систем;

Способствовать росту эффективности промышленных процессов;

Вносить вклад в деятельность по совершенствованию здоровья человека и безопасности;

Вносить вклад в деятельность по защите окружающей среды.


В настоящее время действительными членами МЭК являются национальные комитеты 51 страны, партнёрами – национальные комитеты 4 стран, статус ассоциированных членов имеют 9 стран. СССР участвовал в работе МЭК с 1921 г., его правопреемником стала Российская Федерация, которую представляет ФАТР России.

МЭК тесно сотрудничает с различными организациями по стандартизации. Например, сотрудничество МЭК с Европейским комитетом стандартизации в электротехнике (СЕНЭЛЕК) способствовало тому, что около 1000 стандартов МЭК являются европейскими. Наибольшее значение имеет сотрудничество с ИСО. Совместно с ИСО МЭК разрабатывает Руковод-ства ИСО/МЭК и Директивы ИСО/МЭК по актуальным вопросам стандартизации, сертификации и методическим аспектам.

В настоящее время Россия ведёт 4 международных секретариата МЭК: "Методы и методики испытаний", "Преобразователи для высоковольтных линий передач постоянного тока", "Ядерное приборостроение", "Пьезоэлектрические и диэлектрические устройства для регулирования и выделения частот". Около 800 российских экспертов представлены в международных рабочих группах.

Выход России на мировой рынок во многом зависит от прямого применения в отечественной промышленности международных стандартов. Поэтому для России важны гармонизация отечественных стандартов с международными стандартами и проведение работ по прямому применению международных стандартов МЭК в качестве национальных стандартов РФ. В настоящее время около 40% российских стандартов гармонизировано со стандартами МЭК.


Слово "сертификация" в переводе с латинского языка (sertifico) означает подтверждаю, удостоверяю. По своей сути сертификация представляет собой деятельность, направленную на установление и подтверждение соответствия рассматриваемого объекта определённым требованиям.

В законе "О техническом регулировании" дано следующее определение.

Сертификация – форма осуществляемого органом по сертификации подтверждения соответствия объектов требованиям технических регламентов, положениям стандартов или условиям договоров.

4.1. СТРУКТУРА СИСТЕМЫ СЕРТИФИКАЦИИ РФ

Типовая структура системы сертификации, приведённая на рис. 4.1, предполагает наличие целого ряда участников.

Национальный орган по сертификации – Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии (ФАТР) осуществляет свою деятельность как национальный орган по сертификации на основе прав, обязанностей и ответственности, предусмотренных действующим законодательством Российской Федерации. Основными его функциями являются: формирование и реализация государственной политики в области сертификации, установление общих правил и рекомендаций по проведению сертификации на территории РФ, проведение государственной регистрации систем сертификации и знаков соответствия, опубликование официальной информации о проведении сертификации.

Наиболее значительной международной организацией по стандартизации после ИСО является Международная электротехническая комиссия (МЭК), которая была создана в 1906 г. т.е. задолго до создания ИСО. Сферы деятельности ИСО и МЭК четко разграничены. МЭК занимается стандартизацией в области электротехники, электроники, радиосвязи, приборостроения, ИСО - во всех других отраслях.

Страны представлены в МЭК национальными комитетами, которые должны отражать интересы всех отраслей промышленности. В большинстве стран в качестве таких национальных комитетов выступают национальные организации по стандартизации. В настоящее время членами МЭК является 41 национальный комитет, в том числе все промышленно развитые страны мира и ведущие развивающиеся страны.

Целями МЭК, согласно ее Уставу, является содействие международному сотрудничеству в решении вопросов стандартизации и смежных с ним проблем в области электротехники и радиоэлектроники. Основной задачей комиссии является разработка международных стандартов в названной области.

Высшим руководящим органом МЭК является Совет, в котором представлены все национальные комитеты стран. Выборными должностными лицами являются президент (избираемый на три года), вице-президент, казначей и генеральный секретарь. Совет собирается ежегодно на свои заседания поочередно в различных странах и рассматривает все вопросы деятельности МЭК как технического, так и административного и финансового характера. При Совете действуют финансовый комитет и комитет по вопросам стандартизации потребительских товаров.

При Совете МЭК создан комитет действия, который по поручению. Совета рассматривает все вопросы. Комитет действия подотчетен в своей работе Совету и представляет ему свои решения на утверждение. В его функции входят: контроль и координация работы технических комитетов (ТК), определение новых направлений работ, решение вопросов, связанных с применением стандартов МЭК, разработка методических документов по технической работе, сотрудничество с другими организациями.

Комитет действия может создавать консультативные группы для рассмотрения конкретных проблем координации деятельности технических органов, например, созданы две такие группы - Консультативный комитет по вопросам электробезопасности (АКОС) и Консультативный комитет по вопросам электроники и связи (АСЕТ). Необходимость их создания объясняется тем, что в области электробезопасности в МЭК действуют около 20 технических комитетов, подкомитетов (электробытовые приборы, радиоэлектронная аппаратура, высоковольтная аппаратура и т.д.). Позиция технических комитетов в отношении

Обеспечения безопасности может быть различна, и поэтому необходимо обеспечить единообразный подход к решению этих вопросов. То же относится и к АСЕТ.

Бюджет МЭК, как и бюджет ИСО, складывается из взносов стран и поступлений от продажи международных стандартов.

Структура технических органов МЭК такая же, как и ИСО: технические комитеты (ТК), подкомитеты (ПК) и рабочие группы (РГ). В целом в МЭК создано более 80 ТК, часть которых разрабатывает международные стандарты общетехнического и межотраслевого характера (например, комитеты по терминологии, графическим изображениям, стандартным напряжениям и частотам, климатическим испытаниям и др.), а другая - стандарты на конкретные виды продукции (трансформаторы, изделия электронной техники, бытовая радиоэлектронная аппаратура и др.).

Разработано более 2 тыс. Международных стандартов МЭК. С точки зрения наличия технических требований к продукции, методам ее испытаний стандарты МЭК являются несравнимо более полными, чем стандарты ИСО. Это объясняется, с одной стороны, тем, что требования по безопасности являются ведущими в требованиях на продукцию, входящую. В сферу деятельности МЭК, а с другой - опыт работы, накопленный в течение многих десятилетий, позволяет более полно решать вопросы стандартизации.

Таким образом, международные стандарты МЭК более приемлемы для стран - членов без их переработки по сравнению со стандартами ИСО, которые в большинстве случаев не содержат технических требований к продукции.

Правила процедуры МЭК устанавливают порядок разработки стандартов МЭК, который идентичен порядку разработки стандартов ИСО. Проект любого стандарта, разработанного РГ, направляется в секретариат ТК (ПК), который пересылает его в Центральное бюро. Из бюро он рассылается национальным комитетам на заключение. Одно из ведущих направлений стандартизации в МЭК - разработка терминологических стандартов. МЭК разрабатывает и издает трехъязычный Международный электротехнический словарь.

Особенностью деятельности МЭК в области качества продукции является создание международной системы сертификации под ее эгидой. В 70-е годы была начата работа по сертификации электротехнических изделий. В 1986 г. в МЭК создается Система сертификации изделий электронной техники (СС ИЭТ), на которые приходится до 30% оборота международной торговли. Электронные компоненты, сертифицированные на основе Правил МЭК / СС ИЭТ, могут использоваться потребителями в любой стране без необходимости проведения их дополнительных испытаний.

Технические условия, на соответствие которым изделия сертифицируются в рамках МЭК, являются частью общей системы требований, изложенных в стандартах МЭК.

Международная система МЭК по сертификации электронной техники СС ИЭТ предназначена для развития кооперационных связей стран при производстве изделий электронной техники. Стандарты МЭК, на основе которых функционирует система, включают перечни необходимых показателей качества и применяются в странах - участницах этой системы. При отсутствии стандартов МЭК могут использоваться другие НТД, при условии их одобрения Руководящим комитетом системы в качестве временных технических условий на срок до трех лет. Система предусматривает обязательную процедуру признания национальных исполнительных центров и надзор за системами управления качеством на предприятиях, которые предлагают свою продукцию для сертификации.

Другой системой сертификации, созданной в рамках МЭК, является Система сертификации электротехнических изделий, которая до 1984 г. функционировала в качестве самостоятельной системы в рамках Международной комиссии по сертификации электротехнических изделий (СЕЕ).

По предложению СЕЕ, Совет МЭК принял решение об учреждении в рамках МЭК Системы сертификации электрооборудования на соответствие стандартам безопасности (МЭК СЭ). Система строится на тех же организационных условиях, что и СС ИЭТ.

Основной набор глав стандарта МЭК 61850 первой редакции был опубликован в 2002 – 2003 г.г. Позднее в 2003 – 2005 г.г. были опубликованы остальные главы первой редакции. Всего первая редакция насчитывала 14 документов. Позднее часть глав была переработана и дополнена, а также в стандарт были добавлены некоторые документы. Текущая редакция стандарта состоит уже из 19 документов, список которых приведен ниже.

  • IEC/TR 61850-1 ed1.0
  • IEC/TS 61850-2 ed1.0
  • IEC 61850-3 ed1.0
  • IEC 61850-4 ed2.0
  • IEC 61850-5 ed1.0
  • IEC 61850-6 ed2.0
  • IEC 61850-7-1 ed2.0
  • IEC 61850-7-2 ed2.0
  • IEC 61850-7-3 ed2.0
  • IEC 61850-7-4 ed2.0
  • IEC 61850-7-410 ed1.0
  • IEC 61850-7-420 ed1.0
  • IEC/TR 61850-7-510 ed1.0
  • IEC 61850-8-1 ed2.0
  • IEC 61850-9-2 ed2.0
  • IEC 61850-10 ed1.0
  • IEC/TS 61850-80-1 ed1.0
  • IEC/TR 61850-90-1 ed1.0
  • IEC/TR 61850-90-5 ed1.0

Рассмотрим подробнее структуру стандарта и входящих в него документов. Но прежде всего определим терминологию, в соответствии с которой обозначаются документы.

Виды документов МЭК

В Международной электротехнической комиссии различают следующие виды документов:

  • International Standard (IS) – Международный стандарт
  • Technical Specification (TS) – Технические требования
  • Technical Report (TR) – Технический отчёт

Международный стандарт (IS)

Международным стандартом является стандарт, официально принятый Международной организацией по стандартизации и официально опубликованный. Определение, данное во всех документах МЭК гласит «Нормативный документ, разработанный в соответствии с процедурами согласования, который был принят членами национальных комитетов МЭК ответственного технического комитета в соответствии с Главой 1 Директив ИСО/МЭК .

Существует два условия для принятия международного стандарта:

  1. Две трети действующих членов технического комитета или подкомитета голосуют за принятие стандарта
  2. Против принятия стандарта подано не более одной четверти от всего количества голосов.

Технические требования (TS)

Технические требования часто публикуются в тех случаях, когда стандарт находится в разработке или когда для официального принятия международного стандарта не достигнуто необходимое согласие.

Технические требования приближаются к Международному стандарту в части детализации и полноты, но ещё не прошли через все стадии утверждения из-за того, что не было достигнуто согласие, или потому что стандартизация сочтена преждевременной.

Технические требования схожи с Международным стандартом и являются нормативным документом, разрабатываемым в соответствии с процедурами согласования. Технические требования утверждаются двумя третями голосов действующих членом Технического комитета или Подкомитета МЭК.

Технический отчёт (TR)

Технический отчёт содержит информацию отличающуюся от той, что обычно публикуется в международных стандартах, например, данные, полученные из исследований, проведённых среди национальных комитетов, результаты работы других международных организаций или данные по передовым технологиям, полученные от национальных комитетов и имеющие отношение к предмету стандарта.

Технические отчёты носят чисто информативный характер и не выступают нормативными документами.

Утверждение технического отчёта производится простым большинством голосов действующих членом технического комитета или подкомитета МЭК.

Опубликованные главы стандарта МЭК 61850

Рассмотрим содержание глав стандарта по порядку, а также разрабатываемые документы.

IEC/TR 61850-1 ред. 1.0 Введение и общие положения

Первая глава стандарта выпущена в виде технического отчёта и служит введением в серию стандартов МЭК 61850. В главе описаны базовые принципы, положенные в основу системы автоматизации, работающей в соответствии с МЭК 61850. Первой главой стандарта определена трёхуровневая архитектура системы автоматизации, включающая уровень процесса, уровень присоединения и уровень станции. Изначально стандартом была определена лишь система автоматизации в рамках одного объекта и связи между несколькими ПС не были включены в модель. Позднее модель была расширена и на рис. 1 представлена архитектура системы связи, описанная второй редакцией стандарта, где предусмотрены также связи между подстанциями (см. рис. 1). Внутри каждого из уровней, а также между уровнями описана структура информационного обмена.

Рис. 1. Архитектура системы связи.

Перечень интерфейсов и их назначение также приведены в первой главе стандарта и описаны в таблице 1.

Таблица 1 – Определения интерфейсов

Интерфейс
1 Обмен сигналами функций защиты между уровнями присоединения и станции
2 Обмен сигналами функций защиты между уровнем присоединения одного объекта и уровнем присоединения смежного объекта
3 Обмен данными в в рамках уровня присоединения
4 Передача мгновенных значений тока и напряжения от измерительных преобразователей (уровень процесса) устройствам уровня присоединения
5 Обмен сигналами функций управления оборудованием уровня процесса и уровня присоединения
6 Обмен сигналами функций управления между уровнем присоединения и уровнем станции
7 Обмен данными между уровнем станции и удаленным рабочим местом инженера
8 Прямой обмен данными между присоединениями, в частности, для реализации быстродействующих функций, таких как оперативная блокировка
9 Обмен данными в рамках уровня станции
10 Обмен сигналами функций управления между уровнем станции и удаленным диспетчерским центром
11 Обмен сигналами функций управления между уровнями присоединения двух различных объектов, например, дискретными сигналами для реализации оперативной блокировки или другой автоматики

Кроме того, в первой главе МЭК 61850 впервые описаны:

  • концепция моделирования данных;
  • концепция наименования данных с представлением логических узлов, объектов и атрибутов данных;
  • набор абстрактных коммуникационных сервисов;
  • язык описания конфигурации системы (System Configuration description Language).

Описание вышеобозначенного представлено в достаточно сжатом виде и в первой главе предназначено лишь для ознакомительных целей.

IEC/TS 61850-2 ред. 1.0 Термины и определения

Вторая глава стандарта содержит глоссарий терминов, сокращений и аббревиатур, используемых в контексте автоматизации подстанций в серии стандартов МЭК 61850. Глава утверждена в формате Технических требований.

IEC 61850-3 ред. 1.0 Общие требования

Третья глава стандарта является единственной главой из серии, которая определяет требования к физическому оборудованию. В числе таких требований, в первую очередь описаны требования к электромагнитной совместимости устройств, допустимым условиям работы, надёжности и т.п.

Основная часть требований дана в форме ссылок на стандарт МЭК 60870-2, -4 и МЭК 61000-4.

Следует отметить, что одним из требований стандарта, например, является декларация производителем математического ожидания наработки до отказа (MTTF), а также описание методики, в соответствии с которой она рассчитана. Знание этого важного параметра позволит производить расчёт наработки отказа системы в целом.

IEC 61850-4 ред. 2.0 Системный инжиниринг и управление проектами

Данная глава стандарта описывает все субъекты, участвующие в реализации системы автоматизации подстанции и распределение ответственности между ними. Так, в документе описаны следующие участники: заказчик в виде электроэнергетической компании, проектная организация или проектировщик, монтажно-наладочная организация и производитель оборудования и программных инструментов.

Документ также описывает базовые принципы выполнения проекта, наладки и испытаний. Кроме того, дана концепция распределения различных функций между программными и аппаратными инструментами. Более подробная информация по этой части дана в шестой главе.

IEC 61850-5 ред. 1.0 Требования к функциям и устройствам в части передачи данны х

Пятая глава стандарта детализирует концептуальные принципы разделения системы автоматизации на уровни, описанные в первой главе, а также даёт описание концепции использования логических узлов,предлагает их классификацию в соответствии с функциональным назначением Кроме того, в главе приведены примеры схем взаимодействия различных логических узлов при реализации ряда функций РЗА.

Здесь же упоминаются термины «функциональная совместимость» и «взаимозаменяемость». При этом сделан акцент на том, что стандарт не предполагает обеспечение взаимозаменяемости устройств, его назначение – обеспечить функциональную совместимость устройств. Эти два понятия часто путают при обсуждении стандарта МЭК 61850.

Важной частью данной главы также является описание требований к производительности системы в части допустимых временных задержек.

Стандарт нормирует полное время передачи сигнала, которое складывается из трёх составляющих:

  • время кодирования поступившего от внутренней функции сигнала коммуникационным интерфейсом,
  • время передачи сигнала по сети связи,
  • время декодирования поступивших из сети связи данных и их передачи в функцию другого устройства.

Полное время передачи сигнала будет связано с полным временем передачи аналогичных сигналов при помощи аналоговых интерфейсов (например, дискретных входов/выходов реле или аналоговых входов цепей тока и напряжения). Пятой главой стандарта нормированы допустимые временные задержки для различных видов сигналов, включая дискретные сигналы, оцифрованные мгновенные значения токов и напряжений, сигналы синхронизации времени и т.п.

Следует также отметить, что во второй редакции пятой главы, официальная публикация которой намечена на осень 2012, введена новая система классов производительности. Однако фактически требования к допустимым задержкам при передаче сигналов определенных видов не изменились.

IEC 61850-6 ред. 2.0 Язык описания конфигурации для обмена данными

Шестая глава стандарта описывает формат файлов для описания конфигураций устройств, задействованных в обмене данными по МЭК 61850. Главная задача общего формата обеспечить возможность конфигурирования устройства внешним программным обеспечением.

Указанный формат файлов описания известен как язык конфигурирования подстанций (SCL) и базируется на общепринятом в IT-среде языке разметки XML.

С целью определения чётких правил формирования файлов формата SCL, а также простоты проверки правильности их составления, была разработана XSD-схема, которая также описана в главе 6 и является неотъемлемой частью стандарта МЭК 61850.

Первоначальная версия схемы была опубликована вместе с первой редакцией главы 6 в 2007 году. Позднее схема претерпела ряд изменений, связанных, в частности, с исправлением ошибок и рядом дополнений в SCL-файлах, и в 2009 году была опубликована её новая редакция.

Таким образом, сейчас действуют две редакции схемы: 2007 и 2009 года, обычно именуемые как «первая» и «вторая» редакции. Несмотря на существующие между ними различия, предполагается, что устройства, совместимые со «второй редакцией» должны иметь обратную совместимость и с устройствами «первой редакции». На практике это происходит, к сожалению, не всегда. Тем не менее, это не мешает реализовать связь между устройствами, задавая каждому конфигурацию при помощи ПО производителя.

IEC 61850-7 Базовая структура коммуникаций

Стандарт МЭК 61850 определяет не только протоколы передачи данных, но и семантику, которой эти данные описаны. Седьмой раздел стандарта описывает подходы к моделированию систем и данных в виде классов. Все, входящие в седьмой раздел части взаимосвязаны между собой, а также с главами 5, 6, 8 и 9.

IEC 61850-7-1 ред. 2.0 Базовая структура коммуникаций – Принципы и модели

В разделе 7-1 стандарта введены базовые методы моделирования систем и данных, представлены принципы организации передачи данных и информационные модели, используемые в других частях МЭК 61850-7.

В данной главе описан принцип представления физического устройства со всеми имеющимися в нём функциями в виде набора логических устройств, состоящих, в свою очередь, из набора логических узлов. Также описана технология группировки данных в наборы данных с последующим назначением этих данных на коммуникационные сервисы.

В данной главе также дано описание принципов передачи данных, осуществляющихся по технологии «клиент-сервер» или «издатель-подписчик». Однако следует отметить, что данная глава, так же как и весь раздел 7 описывает лишь принципы и не описывает назначения сигналов на конкретные протоколы связи.

IEC 61850-7-2 ред. 2.0 Базовая структура коммуникаций – Абстрактный интерфейс коммуникаций (ACSI)

Глава 7-2 описывает так называемый «абстрактный коммуникационный интерфейс» для систем автоматизации электроэнергетических объектов.

В главе дано описание схемы классов и сервисов передачи данных. Концептуальная схема связей классов приведена на рис. 2. Подробнее описание этой схемы будет дано в одной из будущих публикаций в рамках рубрики.

Рис. 2. Схема связей классов.

В главе дано подробное описание свойств каждого из классов, а в разделе сервисов передачи данных представлена связь указанных классов с возможными сервисами, таким как отчёты, журналы событий, чтение/запись данных или файлов, многоадресная рассылка и передача мгновенных значений.

Таким образом главой в абстрактном виде подробно описана вся структура коммуникаций, начиная от описания самих данных, как класса, и заканчивая сервисами для их передачи. Однако, как уже сказано выше, всё это описание дано лишь в абстрактной форме.

IEC 61850-7-3 ред. 2.0 Основная структура коммуникаций – Общие классы данных

Как видно из рис. 2, каждый класс данных (DATA) включает в себя один или более атрибутов данных (DataAttribute). Каждый атрибут данных, в свою очередь, описан определенным классом атрибута данных. В главе 7-3 описаны все возможные классы данных и классы атрибутов данных.

Классы данных включают несколько групп:

  • Классы для описания информации о состоянии
  • Классы для описания измеренных значений
  • Классы для управляющих сигналов
  • Классы для дискретных параметров
  • Классы для непрерывных параметров
  • Классы для описательных данных

Описанные классы позволяют моделировать всевозможные данные в рамках системы автоматизации ПС с целью дальнейшего обмена этими данными между устройствами и системами.

По сравнению с первой главой, во второй были учтены корректировки в соответствии с Tissues , кроме того, были добавлены новые классы данных и атрибутов, потребовавшиеся в новых информационных моделях, построенных в соответствии с требованиями стандарта и использующимся за рамками систем автоматизации подстанций.

IEC 61850-7-4 ред. 2.0 Основная структура коммуникаций – Классы логических узлов и объектов данных

Настоящая глава стандарта описывает информационную модель устройств и функций, относящихся к подстанциям. В частности, она определяет имена логических узлов и данных для передачи данных между устройствами, а также определят взаимосвязь логических узлов и данных.

Имена логических узлов и данных, определенные главой 7-4, являются частью модели классов, предложенной в главе 7-1 и определенной главой 7-2. Имена, определенные в данном документе, используются для построения иерархических ссылок на объекты с целью дальнейшего обращения к данным при коммуникациях. В данной главе также применяются правила формирования имён, определённые главой 7-2.

Все классы логических узлов имеют наименования, состоящие из четырёх букв, причём первая буква в названии класса логического узла указывает на группу, к которой он относится (см. Табл. 3).

Таблица 3 – Перечень групп логических узлов

Указатель группы

Наименование группы

A Автоматическое управление
B Зарезервировано
C Диспетчерское управление
D Распределенные источники энергии
E Зарезервировано
F Функциональные блоки
G Общие функции
H Гидроэнергетика
I Интерфейсы и архивирование
J Зарезервировано
K Механическое и неэлектрическое оборудование
L Системные логические узлы
M Учёт и измерения
N Зарезервировано
O Зарезервировано
P Функции защиты
Q Контроль качества электрической энергии
R Функции защиты
S* Диспетчерское управление и мониторинг
T* Измерительные трансформаторы и датчики
U Зарезервировано
V Зарезервировано
W Ветроэнергетика
X* Коммутационные аппараты
Y* Силовые трансформаторы и связанные функции
Z* Иное электротехническое оборудование
* Логические узлы этих групп существуют в выделенных ИЭУ при условии что используется шина процесса. Если шина процесса не используются, то указанные логические узлы соответствуют модулям ввода/вывода и расположены в ИЭУ, подключенном медными связями к оборудованию и расположенном уровнем выше (например, на уровне присоединения) и представляют внешнее устройство по его входам и выходам (проекция процесса).

IEC 61850-7-410, -420 и -510

Стандарты МЭК 61850-7-410 и -420 являются расширениями главы 7-2 и содержат описания классов логических узлов и данных для гидроэлектростанций и малой генерации генерации.

Технический отчёт IEC/TR 61850-7-510 даёт пояснения по использованию логических узлов, определенных в главе 7-410, а также в других документах серии МЭК 61850, для моделирования комплексных функций управления на электрических станциях, включая гидроаккумулирующие станции с изменяемой скоростью.

IEC 61850-8-1 ред. 2.0 Назначение на определенный коммуникационный сервис – Назначение на MMS и IEC 8802-3

Как отмечалось выше, раздел 7 стандарта описывает только принципиальные механизмы передачи данных. Глава 8-1, в свою очередь, описывает методы обмена информацией по локальным сетям путём назначения абстрактных коммуникационных сервисов (ACSI) на протокол MMS и кадры ISO/IEC 8802-3.

Глава 8-1 описывает протоколы как для обмена данными, для которых критична временная задержка, так и данными, где задержка не критична.

Сервисы и протокол MMS работают на полной модели OSI поверх стека TCP, за счёт чего передача данных по этому протоколу осуществляется с относительно большими временными задержками, поэтому использование протокола MMS позволяет решать задачи по передаче данных, для которых не критична задержка. Например, этот протокол может использоваться для передачи команд телеуправления, сбора данных телеизмерений и телесигнализации, а также для отправки отчётов и журналов с удалённых устройств.

Помимо протокола MMS глава 8-1 описывает назначение данных, требующих быстрой передачи данных. Семантика этого протокола определена в МЭК 61850-7-2. Глава 8-1 описывает синтаксис протокола, определяет назначение данных кадры ИСО/МЭК 8802-3, а также определяет процедуры, относящиеся к использованию ИСО/МЭК 8802-3. Указанный протокол известен специалистам как протокол GOOSE. За счёт того, что данные в этом протоколе назначаются непосредственно в кадр Ethernet, минуя модель OSI и в обход стека TCP, передача данных в нём осуществляется с заметно меньшими задержками, по сравнению с MMS. Благодаря этому GOOSE может использоваться для передачи команд отключения выключателя от защиты и аналогичных быстрых сигналов.

IEC 61850-9-1 ред. 1.0 Назначение на определенный коммуникационный сервис – Передача мгновенных значений по последовательному интерфейсу

Данная глава описывала методы передачи мгновенных значений путем назначения данных на последовательный интерфейс по МЭК 60044-8. Однако в 2012 году указанная глава была исключена из серии стандартов МЭК 61850 и более не поддерживается.

IEC 61850-9-2 ред. 2.0 Назначение на определенный коммуникационный сервис – Передача мгновенных значений по интерфейсу IEC 8802-3

Глава 9-2 стандарта МЭК 61850 описывает методы передачи мгновенных значений от ТТ и ТН по интерфейсу IEC 8802-3, то есть определят назначение класса сервиса передачи мгновенных значений от измерительных ТТ и ТН МЭК 61850-7-2 на протокол ISO/IEC 8802-3.

Данная глава стандарта распространяется на измерительные трансформаторы тока и напряжения с цифровым интерфейсом, устройства сопряжения с шиной процесса и ИЭУ с возможностью приёма данных от ТТ и ТН в цифровом виде.

Фактически данная глава описывает формат кадра Ethernet в зависимости от того, какие данные на него назначены, то есть определят его взаимосвязь с классом данным согласно МЭК 61850-7-2 и описанием согласно МЭК 61850-6.

Первой редакцией главы 9-2 не были предусмотрены такие важные моменты, как обеспечение резервирования. Во второй редакции были учтены эти недостатки, в связи с чем формат кадра 9-2 был дополнен полями для меток протоколов резервирования PRP или HSR.

Спецификация IEC 61850-9-2LE

Первая редакция стандарта МЭК 61850-9-2 была опубликована в 2004 году, однако отсутствие в ней чётко прописанных требований по частотам выборок мгновенных значений и составу передаваемого пакета могло привести к потенциальной несовместимости решений разных производителей. Для того, чтобы способствовать развитию совместимых решений на базе протокола МЭК 61850-9-2 группой пользователе UCA в дополнение к стандарту была также разработана спецификация (получившая наименование «9-2LE»), которая конкретизировала состав передаваемого пакета данных, определила две стандартные частоты: 80 и 256 выборок за период промышленной частоты, то есть фактически установила стандартные требования к интерфейсу МЭК 61850-9-2 для всех устройств.

Появление этой спецификации вместе с документом в значительной степени повлияло на интенсивность проникновения протокола в оборудования. Однако, следует понимать, что данный документ сам по себе не является стандартом, а лишь конкретизирует требования стандарта, то есть представляет собой спецификацию стандарта.

IEC 61850-10 ред. 1.0 Проверка соответствия

Десятая глава стандарта определяет процедуры испытаний соответствия устройств и программного обеспечения требованиям стандарта и спецификаций.

В частности, глава определяет методику проверки соответствия фактических задержек при формировании и обработке пакетов сообщений заявленным параметрам и требованиям стандарта.

IEC/TS 61850-80-1 ред. 1.0 Руководство по передаче информации из модели общих классов данных с использованием МЭК 60870-5-101 или МЭК 60870-5-104

Документ описывает назначение общих классов данных МЭК 61850 на протоколы МЭК 60870-5-101 и -104.

IEC/TR 61850-90-1 ред. 1.0 Использование МЭК 61850 для организации связи между подстанциями

Изначально стандарт МЭК 61850 был рассчитан на обеспечение передачи данных между устройствами лишь в рамках подстанции. Впоследствии предложенная концепция нашла применение и в других системах в электроэнергетике. Таким образом стандарт МЭК 61850 может стать основой для глобальной стандартизации сетей передачи данных.

Существующие и разрабатываемые функции защиты и автоматики требуют наличия возможности передачи данных не только в рамках, но и между подстанциями, в связи с этим требуется расширение области действия стандарта на обмен данными между ПС.

Стандарт МЭК 61850 представляет базовые инструменты, однако для стандартизации протоколов передачи между объектами требуется ряд изменений. Технический отчёт 90-1 содержит обзор различных аспектов, которые должны быть приняты во внимание при использовании МЭК 61850 для обмена данными между ПС. Области, в которых требуется расширение существующих документов стандарта позднее будут включены в актуальные версии глав стандарта.

Одним из примеров необходимого расширения может служить передача GOOSE-сообщений между объектами. На сегодняшний день GOOSE-сообщения могут передаваться только в режиме широковещательной рассылки всем устройствам, включенным в локальную сеть, однако они не могут проходить через сетевые шлюзы. В главе 90-1 описаны принципы организации туннелей для передачи GOOSE-сообщений между разными локальными сетями объектов.

IEC/TR 61850-90-5 ред. 1.0 Использование МЭК 61850 для передачи данных от устройств синхронизированных векторных измерений в соответствии с IEEE C37.118

Основная цель технического отчёта 90-5 состояла в том, чтобы предложить метод передачи синхронизированных векторных измерений между PMU и системой СМПР. Данные, описанные стандартом IEEE C37.118-2005 передаются в соответствии с технологиями, предусмотренными МЭК 61850.

Однако помимо изначально поставленных задач данный отчёт также представляет профили для маршрутизации пакетов GOOSE (МЭК 61850-8-1) и SV (МЭК 61850-9-2).

Разрабатываемые документы МЭК 61850

Помимо рассмотренных документов в настоящее время рабочей группой 10, а также смежными рабочими группами разрабатываются ещё 21 документ, которые войдут в состав серии стандартов МЭК 61850.

Большая часть указанных документов будет опубликована в форме технических отчётов:

  • IEC/TR 61850-7-5. Использование информационных моделей систем автоматизации подстанций.
  • IEC/TR 61850-7-500. Использование логических узлов для моделирования функций систем автоматизации подстанций.
  • IEC/TR 61850-7-520. Использование логических узлов объектов малой генерации.
  • IEC/TR 61850-8-2. Назначение на веб-сервисы.
  • IEC/TR 61850-10-2. Испытания на функциональную совместимость оборудования гидроэлектростанций.
  • IEC/TR 61850-90-2. Использование стандарта МЭК 61850 для организации связи между подстанциями и центрами управления.
  • IEC/TR 61850-90-3. Использование МЭК 61850 в системах мониторинга состояния оборудования.
  • IEC/TR 61850-90-4. Руководящие указания по инжинирингу систем связи на подстанциях.
  • IEC/TR 61850-90-6. Использование МЭК 61850 для автоматизации распределительных сетей.
  • IEC/TR 61850-90-7. Объектные модели для электростанций на базе фотоэлементов, аккумуляторов и других объектов с использованием инверторов.
  • IEC/TR 61850-90-8. Объектные модели для электромобилей.
  • IEC/TR 61850-90-9. Объектные модели для батарей.
  • IEC/TR 61850-90-10. Объектные модели для систем планирования режимов работы объектов малой генерации.
  • IEC/TR 61850-90-11 Моделирование свободно программируемой логики.
  • IEC/TR 61850-90-12. Руководящие указания по инжинирингу распределенных сетей связи.
  • IEC/TR 61850-90-13. Расширение состава логических узлов и объектов данных для моделирования оборудования газотурбинных и паротурбинных установок.
  • IEC/TR 61850-90-14. Использование стандарта МЭК 61850 для моделирования оборудования FACTS.
  • IEC/TR 61850-90-15. Иерархическая модель объектов малой генерации.
  • IEC/TR 61850-100-1. Функциональное тестирование систем, работающих по условиям стандарта МЭК 61850.

Заключение

Стандарт МЭК 61850, изначально разработанный для применения в рамках систем автоматизации подстанций, постепенно начинает распространяться и на системы автоматизации других объектов энергосистемы, о чем свидетельствует ряд недавно изданных и еще больший ряд готовящихся к публикации документов. Новая техника и новые технологии, развивающиеся «под флагом» интеллектуализации энергосистемы, сопровождаются их описанием в контексте стандарта МЭК 61850, в то время как разработка/модернизация других схожих по назначению стандартов не производится. Указанное позволяет сделать смелое предположение о том, что с каждым годом стандарт будет иметь большее практическое распространение.

Список литературы

  1. http://www.iec.ch/members_experts/refdocs/governing.htm
  2. http://tissue.iec61850.com
  3. Implementation Guidline for Digital Interface to Instrument Transformers Using IEC 61850-9-2. UCA Internation Users Group. Modification Index R2-1. http://iec61850.ucaiug.org/implementation%20guidelines/digif_spec_9-2le_r2-1_040707-cb.pdf

Top