Модуль процессорный устройства сопряжения с шиной процесса цифровой подстанции

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Рассматриваемая полезная модель относится к устройствам сопряжения с шиной процесса «цифровой» электрической подстанции (ЦПС) в соответствии со стандартом МЭК 61850, обеспечивающим, в том числе, выполнение функций преобразования входных аналоговых сигналов прямых измерений переменного тока и напряжения промышленной частоты (в частности с традиционных измерительных трансформаторов тока и напряжения) для целей учета электроэнергии (в т.ч. коммерческого учета, в составе автоматизированных информационно-измерительных систем коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ)) в выходные цифровые потоки МЭК 61850-9-2. При этом указанное преобразование (с последующей передачей данных прямых (первичных) измерений тока и напряжения в цифровом виде) в выходные цифровые потоки МЭК 61850-9-2 обеспечивает защищенность передаваемых данных прямых измерений от искажений (в т.ч. электромагнитных), что обеспечивает более высокую точность учета электроэнергии, а также расширяет спектр возможных применяемых приборов учета электроэнергии (возможности взаимозаменяемости указанных приборов) за счет применения для передачи данных стандартного протокола МЭК 61850-9-2. При этом, в частности, полезная модель относится к вышеуказанным устройствам сопряжения, выполняемым в модульном исполнении - на базе модульного шасси (крейта) и модулей (включая процессорный модуль и периферийные модули ввода-вывода, в том числе, модули аналогового ввода прямых измерений тока и напряжения).
При этом полезная модель, в частности относится к процессорным модулям в составе вышеуказанных устройств сопряжения, обеспечивающим централизованное выполнение сбора, обработки, хранения и передачи на вышестоящий уровень информации, поступающей от периферийных модулей устройства сопряжения.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Известны выбранные в качестве прототипа модули процессорные из состава устройств многофункциональных "depRTU" [1] от производителя ООО «Компания ДЭП» (г. Москва). Указанные модули обеспечивают в составе устройства многофункционального "depRTU" централизованное выполнение сбора, обработки, хранения и передачи на вышестоящий уровень информации, поступающей от периферийных модулей устройства многофункционального, в том числе, от модулей прямых измерений тока и напряжения в составе устройства - данных первичных измерений тока и напряжения в цифровом виде в формате протокола МЭК 61850-9-2 для целей учета электроэнергии. При этом выходные интерфейсы Ethernet модулей процессорных, обеспечивающих выдачу данных первичных измерений тока/напряжения в цифровом виде в формате протокола МЭК 61850-9-2, в частности в случае их применения в составе «цифровых» систем АИИС КУЭ для выдачи данных первичных измерений для целей коммерческого учета электроэнергии, незащищены от несанкционированного доступа; в частности, при этом сохраняется возможность несанкционированного отключения кабелей передачи данных Ethernet от соответствующих внешних цифровых интерфейсов Ethernet модуля процессорного (в том числе, с последующей фальсификацией источника данных первичных измерений тока/напряжения в формате протокола МЭК 61850-9-2 для целей учета электроэнергии в составе «цифровых» систем АИИС КУЭ), что не гарантирует обеспечение достоверного учета электроэнергии в составе автоматизированных «цифровых» систем учета электроэнергии на базе стандарта МЭК 61850.
РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Техническая проблема заявленной полезной модели заключается в решении повышения достоверности учета (коммерческого и/или технического) электроэнергии в «цифровых» системах АИИС КУЭ, в которых данные первичных измерений тока и напряжения передаются от первичных измерительных преобразователей тока/напряжения к приборам учета в цифровом виде по протоколу МЭК 61850-9-2.
Технический результат полезной модели заключается в повышении надежности защиты устройства сопряжения с шиной процесса ЦПС в соответствии с МЭК 61850 от несанкционированного доступа к цифровым вторичным цепям передачи данных прямых (первичных) измерений тока/напряжения от первичных измерительных преобразователей тока/напряжения к цифровым приборам учета.
Указанный технический результат достигается в модуле процессорный устройства сопряжения с шиной процесса цифровой подстанции (ЦПС), выполненный с возможностью установки в модульное шасси устройства сопряжения с шиной процесса ЦПС, представляющий собой печатную плату, содержащую вычислительное ядро, включающее в себя процессоры, оперативную и энергонезависимую памяти, преобразователь напряжения внешнего электропитания и блок информационного и электропитающего сопряжения с объединительной платой устройства сопряжения с шиной процесса ЦПС, включающий в себя также, внешние цифровые интерфейсы Ethernet в виде кабелей передачи данных для подключения к внешней коммуникационной сети Ethernet ЦПС, выведенные на лицевую панель модуля процессорного. Дополнительно содержит блок защиты внешних цифровых интерфейсов Ethernet от несанкционированного отключения и подключения внешнего Ethernet кабеля передачи данных, и выполненного на базе пломбируемой пластины закрепленной на лицевой панели модуля процессорного и закрывающей соответствующие внешние цифровые интерфейсы Ethernet установленные в модуле процессорном, а также выполненной с возможностью обеспечения свободного прохождения наружу кабелей передачи данных от цифровых интерфейсов Ethernet через отверстия пломбируемой пластины, диаметр которых выполнен таким образом, что исключается возможность выполнения несанкционированного отключения кабеля передачи данных от указанного цифрового интерфейса Ethernet, а также возможность проведения демонтажа вышеуказанной пломбируемой пластины с корпуса модуля процессорного без повреждения соответствующей пломбы.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На фиг. 1 приведена схема устройства предлагаемого модуля процессорного устройства сопряжения с шиной процесса ЦПС.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Предложенный модуль процессорный 1 (см. фиг. 1) для устройства сопряжения с шиной процесса ЦПС, реализованный на базе печатной платы 2, включает в себя вычислительное ядро 3 (включающее в себя, по меньшей мере, один процессор и оперативную и энергонезависимую память), преобразователь напряжения внешнего электропитания 4 и блок 5 информационного и электропитающего сопряжения с объединительной платой устройства сопряжения с шиной процесса ЦПС, где вычислительное ядро 3 и преобразователь напряжения 4 связаны с блоком информационного и электропитающего сопряжения 5, который, в свою очередь, предназначен для обеспечения интерфейса связи 7 заявленного модуля процессорного 1 с внешним блоком подключения к внешнему источнику электропитания в составе устройства сопряжения с шиной процесса и для обеспечения информационно-коммуникационной связи 8 с другими модулями (в т.ч. периферийными модулями ввода-вывода), установленными в состав модульного шасси устройства сопряжения с шиной процесса. При этом процессорный модуль включает в себя набор внешних цифровых интерфейсов (по меньшей мере, один интерфейс) Ethernet 9 подключения к внешней коммуникационной сети Ethernet ЦПС (10), связанных с вычислительным ядром 3 модуля, выведенных на лицевую панель 11 модуля процессорного 1. При этом интерфейсы 9 модуля могут быть выполнены, например, на базе модулей SFP ("Small Form-factor Pluggable"), и, при этом могут быть снабжены соответствующими конструктивными элементами для удобства извлечения SFP модуля из соответствующего разъема интерфейса, например, поворотными ручками 12 SFP модуля. При этом блок защиты внешних цифровых интерфейсов Ethernet модуля процессорного от несанкционированного отключения/подключения внешних Ethernet кабелей передачи данных может быть выполнен в виде пломбируемой пластины 13, которая крепится к лицевой панели 11 модуля посредством полых цилиндрических стоек 14 с внутренней резьбой и двух пломбируемых винтов 15, наворачиваемых на вышеуказанные стойки 14, и, соответственно, фиксирующие пластину 13 на вышеуказанных стойках 14. При этом вышеуказанная пластина 13 содержит в себе сквозные отверстия 16 для свободного прохождения информационного кабеля Ethernet, размер которых, тем не менее, исключает тактильный доступ (а также, в том числе, максимально ограничивает доступ любыми твердыми предметами) к поворотным ручкам 12 SFP модулей для исключения возможности извлечения SFP модулей из разъемов интерфейсов 9. При этом вышеуказанный блок защиты, помимо обеспечения им свободного прохождения наружу кабелей передачи данных от соответствующих цифровых интерфейсов Ethernet модуля процессорного и исключения возможности выполнения несанкционированного отключения кабелей передачи данных от соответствующих интерфейсов Ethernet модуля процессорного, также исключает возможность проведения демонтажа пломбируемой пластины 13 с лицевой панели 11 без повреждения соответствующих пломб, чем, соответственно, обеспечивается достижение заявленного технического результата.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
[1] ДПАВ.421457.501ТО «Устройства многофункциональные «depRTU». Техническое описание» (источник информации - Интернет-сайт http://dep.ru/catalog/100/deprtu/, http://dep.ru/upload/iblock/903/depRTU-_-DPAV.421457.501TO.pdf).