22804

طراحي و پياده‌سازي مبدل استاندارد Modbus به IEC 61850 براي رله‌هاي حفاظت سيستم‌هاي قدرت

كارشناسي ارشد

فناوري اطلاعات - مخابرات امن

1395

1399/06/31

دكتر سيد علي اصغر بهشتي شيرازي

دكتر سيد محمد شهرتاش

برق

انرژي برق نقش غيرقابل انكاري در زندگي روزمره دارد. براي توليد، انتقال و توزيع انرژي، از ژنراتور تا مصرف‌كننده به يك سيستم قدرت نياز است. از آنجايي كه سيستم توليد و توزيع انرژي به لحاظ جغرافيايي بسيار گسترده است؛ مخابره رويدادها و پيام‌هاي مختلف براي حفاظت و اتوماسيون در چنين سيستمي، يك ضرورت غيرقابل اجتناب محسوب مي‌گردد. در اين شبكه گسترده، تجهيزات متفاوت از سازندگان مختلف نصب و بهره‌برداري مي‌شود. براي ارسال صحيح، آسان و مطمئن پيام‌ها، به استانداردهاي پذيرفته شده توسط سازمان‌هاي بين‌المللي نياز است. از اين رو استانداردهاي متفاوتي توسط سازمان‌هاي بين‌المللي براي سطوح مختلف ارتباطي وضع گرديده كه با پيشرفت تكنولوژي‌هاي توزيع، اين استانداردها به روز شده و اجراي آن‌ها در شبكه‌هاي توزيع اجتناب‌ناپذير مي‌شود. يكي از استانداردهاي جديد ارتباطي كه براي ارتباطات درسطح تجهيزات حفاظت و كنترل در پست‌هاي توزيع و انتقال انرژي در سال 2004 ارائه گرديده و به سرعت در حال گسترش است استاندارد IEC 61850 است. در اين پژوهش به سير تكاملي پروتكل‌هاي ارتباطي در حوزه حفاظت و كنترل سيستم‌هاي قدرت پرداخته شده و استاندارد IEC 61850 معرفي گرديده؛ سپس با توجه به رواج بيشتر پروتكل Modbus در صنعت برق كشور، مبدلي براي گذار از پروتكل Modbus به IEC 61850 را طراحي و پياده‌سازي نموده‌ايم.

1399/08/07

Design and implementation of Modbus standard gateway to IEC 61850 for power protection relays

9/22/2021 12:00:00 AM

Electricity plays an undeniable role in everyday life. A power system is needed to generate, transmit and distribute energy, from the generator to the consumer. Whereas the energy production and distribution system is geographically extensive; The transmission of various events and messages for protection and automation in such a system is an unavoidable necessity. In this extensive network, different equipment from different manufacturers is installed and operated. Standards accepted by international organizations are needed to send messages correctly, easily and securely. Therefore, different standards have been set by international organizations for different levels of communication, which with the development of distribution technologies, these standards are updated and their implementation in distribution networks becomes inevitable. One of the new communication standards introduced for communication at the level of protection and control equipment in energy distribution and transmission substations in 2004 and is rapidly expanding is the IEC 61850 standard. In this research, the evolution of communication protocols in the field of protection and control of power systems is discussed and the IEC 61850 standard is introduced; Then, due to the increasing popularity of the Modbus protocol in the power industry, we have designed and implemented a gateway to switch from the Modbus protocol to IEC 61850.