IEC 61850
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1. 개요
IEC 61850은 전력 시스템 자동화를 위한 국제 표준으로, 여러 부분으로 구성되어 있다. 이 표준은 변전소 내 통신, 변전소 간 통신, 그리고 변전소와 제어 센터 간의 통신을 포괄하며, 데이터 모델링, 다양한 통신 방식, 명령 및 제어, 그리고 데이터 저장을 위한 변전소 구성 언어(SCL)를 포함한 주요 특징들을 제공한다. IEC 61850은 수력 발전소, 분산 에너지 자원, E-모빌리티 등 특정 도메인에 적용될 수 있도록 설계되었으며, 정보 교환, 특정 통신 서비스 매핑(SCSM), 그리고 정밀 시간 프로토콜 프로파일에 대한 지침을 제공한다.
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| IEC 61850 |
|---|
2. 표준 문서
IEC 61850 표준은 변전소 자동화를 위한 통신 프로토콜 및 관련 시스템 전반을 다루는 여러 문서로 구성되어 있다. 각 표준 문서는 고유 번호와 명칭을 가지며, 주요 내용은 다음과 같다.
| 표준 번호 | 표준 명칭 |
|---|---|
| IEC TR 61850-1:2013 | 소개 및 개요 |
| IEC TS 61850-2:2003 | 용어집 |
| IEC 61850-3:2013 | 일반 요구 사항 |
| IEC 61850-4:2011 | 시스템 및 프로젝트 관리 |
| IEC 61850-5:2013 | 기능 및 장치 모델에 대한 통신 요구 사항 |
| IEC 61850-6:2009 | 지능형 전자 장치(IED) 관련 변전소 통신을 위한 구성 언어 |
| IEC 61850-7-1:2011 | 기본 통신 구조 – 원리 및 모델 |
| IEC 61850-7-2:2010 | 기본 통신 구조 – 추상 통신 서비스 인터페이스(ACSI) |
| IEC 61850-7-3:2010 | 기본 통신 구조 – 공통 데이터 클래스 |
| IEC 61850-7-4:2010 | 기본 통신 구조 – 호환 가능한 논리 노드 클래스 및 데이터 클래스 |
| IEC 61850-7-410:2012 | 기본 통신 구조 – 수력 발전소 – 모니터링 및 제어를 위한 통신 |
| IEC 61850-7-420:2009 | 기본 통신 구조 – 분산 에너지 자원 논리 노드 |
| IEC TR 61850-7-510:2012 | 기본 통신 구조 – 수력 발전소 – 모델링 개념 및 지침 |
| IEC 61850-8-1:2011 | 특정 통신 서비스 매핑(SCSM) – MMS(ISO 9506-1 및 ISO 9506-2) 및 ISO/IEC 8802-3에 대한 매핑 |
| IEC 61850-9-2:2011 | 특정 통신 서비스 매핑(SCSM) – ISO/IEC 8802-3을 통한 샘플 값 |
| IEC/IEEE 61850-9-3:2016 | 정밀 시간 프로토콜 프로파일 for 전력 유틸리티 자동화 |
| IEC 61850-10:2012 | 적합성 시험 |
| IEC TS 61850-80-1:2016 | IEC 60870-5-101 또는 IEC 60870-5-104를 사용하여 CDC 기반 데이터 모델에서 정보 교환을 위한 지침 |
| IEC TR 61850-80-3:2015 | 웹 프로토콜에 대한 매핑 – 요구 사항 및 기술 선택 |
| IEC TS 61850-80-4:2016 | COSEM 객체 모델(IEC 62056)에서 IEC 61850 데이터 모델로의 변환 |
| IEC TR 61850-90-1:2010 | 변전소 간 통신을 위한 IEC 61850 사용 |
| IEC TR 61850-90-2:2016 | 변전소와 제어 센터 간의 통신에 IEC 61850 사용 |
| IEC TR 61850-90-3:2016 | 상태 모니터링 진단 및 분석에 IEC 61850 사용 |
| IEC TR 61850-90-4:2013 | 네트워크 엔지니어링 지침 |
| IEC TR 61850-90-5:2012 | IEEE C37.118에 따라 동기 위상자 정보를 전송하기 위한 IEC 61850 사용 |
| IEC TR 61850-90-7:2013 | 분산 에너지 자원(DER) 시스템의 전력 변환기에 대한 객체 모델 |
| IEC TR 61850-90-8:2016 | E-모빌리티용 객체 모델 |
| IEC TR 61850-90-12:2015 | 광역 네트워크 엔지니어링 지침 |
2. 1. 개요 및 용어
IEC 61850은 여러 부분으로 구성된 표준이다.| 표준 번호 | 표준 명칭 |
|---|---|
| IEC TR 61850-1:2013 | 소개 및 개요 |
| IEC TS 61850-2:2003 | 용어집 |
| IEC 61850-3:2013 | 일반 요구 사항 |
| IEC 61850-4:2011 | 시스템 및 프로젝트 관리 |
| IEC 61850-5:2013 | 기능 및 장치 모델에 대한 통신 요구 사항 |
| IEC 61850-6:2009 | 지능형 전자 장치(IED) 관련 변전소 통신을 위한 구성 언어 |
| IEC 61850-7-1:2011 | 기본 통신 구조 – 원리 및 모델 |
| IEC 61850-7-2:2010 | 기본 통신 구조 – 추상 통신 서비스 인터페이스(ACSI) |
| IEC 61850-7-3:2010 | 기본 통신 구조 – 공통 데이터 클래스 |
| IEC 61850-7-4:2010 | 기본 통신 구조 – 호환 가능한 논리 노드 클래스 및 데이터 클래스 |
| IEC 61850-7-410:2012 | 기본 통신 구조 – 수력 발전소 – 모니터링 및 제어를 위한 통신 |
| IEC 61850-7-420:2009 | 기본 통신 구조 – 분산 에너지 자원 논리 노드 |
| IEC TR 61850-7-510:2012 | 기본 통신 구조 – 수력 발전소 – 모델링 개념 및 지침 |
| IEC 61850-8-1:2011 | 특정 통신 서비스 매핑(SCSM) – MMS(ISO 9506-1 및 ISO 9506-2) 및 ISO/IEC 8802-3에 대한 매핑 |
| IEC 61850-9-2:2011 | 특정 통신 서비스 매핑(SCSM) – ISO/IEC 8802-3을 통한 샘플 값 |
| IEC/IEEE 61850-9-3:2016 | 정밀 시간 프로토콜 프로파일 for 전력 유틸리티 자동화 |
| IEC 61850-10:2012 | 적합성 시험 |
| IEC TS 61850-80-1:2016 | IEC 60870-5-101 또는 IEC 60870-5-104를 사용하여 CDC 기반 데이터 모델에서 정보 교환을 위한 지침 |
| IEC TR 61850-80-3:2015 | 웹 프로토콜에 대한 매핑 – 요구 사항 및 기술 선택 |
| IEC TS 61850-80-4:2016 | COSEM 객체 모델(IEC 62056)에서 IEC 61850 데이터 모델로의 변환 |
| IEC TR 61850-90-1:2010 | 변전소 간 통신을 위한 IEC 61850 사용 |
| IEC TR 61850-90-2:2016 | 변전소와 제어 센터 간의 통신에 IEC 61850 사용 |
| IEC TR 61850-90-3:2016 | 상태 모니터링 진단 및 분석에 IEC 61850 사용 |
| IEC TR 61850-90-4:2013 | 네트워크 엔지니어링 지침 |
| IEC TR 61850-90-5:2012 | IEEE C37.118에 따라 동기 위상자 정보를 전송하기 위한 IEC 61850 사용 |
| IEC TR 61850-90-7:2013 | 분산 에너지 자원(DER) 시스템의 전력 변환기에 대한 객체 모델 |
| IEC TR 61850-90-8:2016 | E-모빌리티용 객체 모델 |
| IEC TR 61850-90-12:2015 | 광역 네트워크 엔지니어링 지침 |
2. 2. 일반 요구 사항 및 관리
IEC 61850-3:2013은 일반 요구 사항을 다루며, IEC 61850-4:2011은 시스템 및 프로젝트 관리에 대한 내용을 담고 있다.[1]2. 3. 통신 요구 사항 및 구조
IEC 61850은 다음과 같은 여러 부분으로 구성된다.[1]| 제목 | 내용 |
|---|---|
| IEC TR 61850-1:2013 | 소개 및 개요 |
| IEC TS 61850-2:2003 | 용어집 |
| IEC 61850-3:2013 | 일반 요구 사항 |
| IEC 61850-4:2011 | 시스템 및 프로젝트 관리 |
| IEC 61850-5:2013 | 기능 및 장치 모델에 대한 통신 요구 사항 |
| IEC 61850-6:2009 | 지능형 전자 장치(IED) 관련 변전소 통신을 위한 구성 언어 |
| IEC 61850-7-1:2011 | 기본 통신 구조 – 원리 및 모델 |
| IEC 61850-7-2:2010 | 기본 통신 구조 – 추상 통신 서비스 인터페이스(ACSI) |
| IEC 61850-7-3:2010 | 기본 통신 구조 – 공통 데이터 클래스 |
| IEC 61850-7-4:2010 | 기본 통신 구조 – 호환 가능한 논리 노드 클래스 및 데이터 클래스 |
| IEC 61850-7-410:2012 | 기본 통신 구조 – 수력 발전소 – 모니터링 및 제어를 위한 통신 |
| IEC 61850-7-420:2009 | 기본 통신 구조 – 분산 에너지 자원 논리 노드 |
| IEC TR 61850-7-510:2012 | 기본 통신 구조 – 수력 발전소 – 모델링 개념 및 지침 |
| IEC 61850-8-1:2011 | 특정 통신 서비스 매핑(SCSM) – MMS(ISO 9506-1 및 ISO 9506-2) 및 ISO/IEC 8802-3에 대한 매핑 |
| IEC 61850-9-2:2011 | 특정 통신 서비스 매핑(SCSM) – ISO/IEC 8802-3을 통한 샘플 값 |
| IEC/IEEE 61850-9-3:2016 | 정밀 시간 프로토콜 프로파일 for 전력 유틸리티 자동화 |
| IEC 61850-10:2012 | 적합성 시험 |
| IEC TS 61850-80-1:2016 | IEC 60870-5-101 또는 IEC 60870-5-104를 사용하여 CDC 기반 데이터 모델에서 정보 교환을 위한 지침 |
| IEC TR 61850-80-3:2015 | 웹 프로토콜에 대한 매핑 – 요구 사항 및 기술 선택 |
| IEC TS 61850-80-4:2016 | COSEM 객체 모델(IEC 62056)에서 IEC 61850 데이터 모델로의 변환 |
| IEC TR 61850-90-1:2010 | 변전소 간 통신을 위한 IEC 61850 사용 |
| IEC TR 61850-90-2:2016 | 변전소와 제어 센터 간의 통신에 IEC 61850 사용 |
| IEC TR 61850-90-3:2016 | 상태 모니터링 진단 및 분석에 IEC 61850 사용 |
| IEC TR 61850-90-4:2013 | 네트워크 엔지니어링 지침 |
| IEC TR 61850-90-5:2012 | IEEE C37.118에 따라 동기 위상자 정보를 전송하기 위한 IEC 61850 사용 |
| IEC TR 61850-90-7:2013 | 분산 에너지 자원(DER) 시스템의 전력 변환기에 대한 객체 모델 |
| IEC TR 61850-90-8:2016 | E-모빌리티용 객체 모델 |
| IEC TR 61850-90-12:2015 | 광역 네트워크 엔지니어링 지침 |
2. 4. 특정 도메인 적용
IEC 61850은 다양한 도메인에 적용될 수 있도록 설계되었다. 주요 적용 분야는 다음과 같다.- 수력 발전소: IEC 61850-7-410:2012는 수력 발전소의 모니터링 및 제어를 위한 통신을 다룬다.[7] IEC TR 61850-7-510:2012는 수력 발전소 모델링 개념 및 지침을 제공한다.
- 분산 에너지 자원 (DER): IEC 61850-7-420:2009는 분산 에너지 자원 논리 노드를 정의한다.[8] IEC TR 61850-90-7:2013은 DER 시스템의 전력 변환기에 대한 객체 모델을 제시한다.
- E-모빌리티: IEC TR 61850-90-8:2016은 E-모빌리티용 객체 모델을 다룬다.
2. 5. 특정 통신 서비스 매핑 (SCSM)
- IEC 61850-8-1:2011 – 특정 통신 서비스 매핑(SCSM) – MMS(ISO 9506-1 및 ISO 9506-2) 및 ISO/IEC 8802-3에 대한 매핑
- IEC 61850-9-2:2011 – 특정 통신 서비스 매핑(SCSM) – ISO/IEC 8802-3을 통한 샘플 값
- IEC/IEEE 61850-9-3:2016 – 전력 유틸리티 자동화를 위한 정밀 시간 프로토콜 프로파일
2. 6. 정보 교환 지침
IEC TS 61850-80-1:2016은 IEC 60870-5-101 또는 IEC 60870-5-104를 사용하여 CDC 기반 데이터 모델에서 정보를 교환하는 지침을 제공한다.[1]2. 7. 변전소 간 및 광역 통신
IEC TR 61850-90-1은 변전소 간 통신을 위해 IEC 61850을 사용하는 방법을 설명한다.[1] IEC TR 61850-90-2는 변전소와 제어 센터 간 통신에 IEC 61850을 사용하는 방법을 설명한다.[2] 광역 네트워크 엔지니어링 지침은 IEC TR 61850-90-12에서 제공된다.[3]2. 8. 특정 기술 활용
IEC 61850은 다음과 같은 특정 통신 서비스 매핑(SCSM)을 활용한다.- MMS(ISO 9506-1 및 ISO 9506-2) 및 ISO/IEC 8802-3에 대한 매핑: IEC 61850-8-1:2011에 정의되어 있다.
- ISO/IEC 8802-3을 통한 샘플 값: IEC 61850-9-2:2011에 정의되어 있다.
- 전력 유틸리티 자동화를 위한 정밀 시간 프로토콜 프로파일: IEC/IEEE 61850-9-3:2016에 정의되어 있다.
3. 주요 특징
IEC 61850은 다음과 같은 주요 특징을 가진다.
- 데이터 모델링: 변전소의 주요 프로세스 객체와 보호 및 제어 기능을 표준 논리 노드로 모델링하고, 이를 논리 장치 아래에 그룹화한다.
- 다양한 통신 방식: 보고, 일반 변전소 이벤트(GSE) (GOOSE, GSSE), 설정 그룹, 샘플링된 데이터 전송, 명령 등 다양한 통신 방식을 지원한다.
- 데이터 저장: 변전소 구성 언어(SCL)를 사용하여 변전소 구성 데이터를 저장한다.
3. 1. 데이터 모델링
IEC 61850은 변전소의 주요 프로세스 객체뿐만 아니라 보호 및 제어 기능을 서로 다른 표준 논리 노드로 모델링하며, 이는 서로 다른 논리 장치 아래에 그룹화될 수 있다. 논리 장치(''LLN0'') 및 물리적 장치(''LPHD'')와 관련된 데이터/기능에 대한 논리 노드가 있다.3. 2. 다양한 통신 방식
IEC 61850은 다음과 같은 다양한 통신 방식을 지원한다.- '''보고 방식''' - 서버-클라이언트 관계에서 서버가 데이터를 보고하는 방식으로, 미리 정의된 트리거 조건에 따라 작동한다. (BRCB & URCB)
- '''이벤트의 빠른 전송''' - 일반 변전소 이벤트(GSE)는 피어 투 피어(peer-to-peer) 통신 방식으로 이벤트 데이터를 빠르게 전송한다. GSE는 다시 GOOSE와 GSSE로 나뉜다.
- '''설정 그룹''' - 설정 그룹 제어 블록(SGCB)을 통해 사용자는 필요에 따라 활성화된 그룹으로 전환할 수 있다.
- '''샘플링된 데이터 전송''' - 샘플링된 값 제어 블록(SVCB)을 사용하여 샘플링된 값을 전송하는 방식이다.
- '''명령''' - 일반 및 향상된 보안을 갖춘 직접 및 작동 전 선택(SBO) 명령 등 다양한 명령 유형을 지원한다.
3. 3. 명령 및 제어
IEC 61850은 일반 및 향상된 보안을 갖춘 직접 및 작동 전 선택(SBO) 명령을 포함한 다양한 명령 유형을 지원한다.3. 4. 데이터 저장
변전소 구성 언어(SCL)는 특정 형식으로 변전소의 구성된 데이터를 완전히 저장하기 위해 정의되었다.[1]3. 5. 설정 그룹 관리
IEC 61850의 특징 중 하나인 설정 그룹 제어 블록(SGCB)은 사용자가 필요에 따라 활성 그룹으로 전환할 수 있도록 설정 그룹을 처리한다.참조
[1]
웹사이트
IEC 61850:2021 SER {{!}} IEC Webstore {{!}} LVDC
https://webstore.iec[...]
2021-11-10
[2]
웹사이트
IEC TS 61850-2:2019 {{!}} IEC Webstore
https://webstore.iec[...]
2021-11-10
[3]
웹사이트
IEC 61850-9-2:2011+AMD1:2020 CSV {{!}} IEC Webstore {{!}} cyber security, smart city, LVDC
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2021-11-10
[4]
웹사이트
IEC TS 61850-2:2003 {{!}} IEC Webstore {{!}} LVDC
https://webstore.iec[...]
2021-11-10
[5]
웹사이트
IEC 61850-8-1:2011 {{!}} IEC Webstore {{!}} LVDC
https://webstore.iec[...]
2021-11-10
[6]
웹사이트
IEC 61850-8-1:2011+AMD1:2020 CSV {{!}} IEC Webstore {{!}} LVDC
https://webstore.iec[...]
2021-11-10
[7]
웹인용
IEC 60870, IEC 61850, IEC 61400-25 : zenon Energy Edition 드라이버
https://www.copadata[...]
2020-10-24
[8]
웹인용
전력유틸리티 자동화 표준, IEC 61850의 표준개발 현황
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