Til hovedinnhold

ES-01 Kommunikasjonsverktøy for digitale stasjoner

ES-01 Kommunikasjonsverktøy for digitale stasjoner

Forsker

Utvikling av programvare for kommunikasjon i digitale stasjoner basert på IEC 61850 og åpent kildekode-verktøy

Oversikt over IEC 61850-plattformen for labpiloten i ECoDiS
Oversikt over IEC 61850-plattformen for labpiloten i ECoDiS

 

Motivasjon

Digitalisering av transformatorstasjoner får store konsekvenser for hele livsløpet til stasjonen; design, idriftsettelse, testing, drift, utvidelser, vedlikehold og demontering. Kommunikasjonsteknologi i digitale stasjoner (DS) muliggjør implementering av flere kontroll- og vernfunksjoner i hver enkelt IED (Intelligent Electronic Device). Dermed kan DS bygges langt mer kompakt enn konvensjonelle stasjoner. DS er en del av en større digitaliseringstrend i energisektoren og de fleste andre industrier.

For kraftnettet gir flere fornybare energikilder og nye lastprofiler et økt behov for tilstandsovervåkning av kraftnettet i sanntid. En vellykket tilstandsovervåkning krever både gode modeller (digitale tvillinger) av komponentene i kraftnettet og egnede kommunikasjonsverktøy.

Bakgrunn

Digital stasjon basert på IEC 61850-standarden er et relativt nytt konsept i Norge. Ett av få pilotprosjekter er Statnetts transformatorstasjon på Furuset i Oslo. I en DS kan IEDer fra forskjellige leverandører enkelt kommunisere med hverandre over IEC 61850 slik at store mengder kobberledninger kan erstattes med noen få optiske fiberkabler. I DS blir de analoge spennings- og strømmålingene samplet og digitalisert. Foreløpig blir disse samplede verdiene (SV) kun brukt til vern, men de har mange andre mulige anvendelser.

ECoDiS (Engineering and Condition monitoring in Digital Substations) er et IPN-prosjekt med støtte fra Forskningsrådet, Statnett, Elvia, Skagerak, Agder Energi og NVE med SINTEF Energi AS og NTNU som forskningspartnere.

Hovedmålene i ECoDiS er å:

  • Demonstrere ytterligere funksjonalitet av samplede verdier (SV) i tre DS pilotanlegg (Statnett, Elvia, Skagerak)
  • Bygge en laboratorieplattform for testing av forskjellige aspekter ved IEC 61850, blant annet interoperabilitet og cybersikkerhet.
  • Øke kompetansen om DS hos nettoperatører og systemansvarlig i Norge.

SINTEF Energi AS skal utvikle en labpilot i ECoDiS, se Figur 1. Denne piloten skal brukes til å utforske muligheter og begrensninger ved DS og demonstrere nye IEC 61850-applikasjoner. I denne sammenhengen er det behov for å utvikle et kommunikasjonsverktøy som kan utveksle data (GOOSE-meldinger – Generic Object Oriented Substation Event, MMS – Manufacturing Message Specification og SV – Sampled Values) med andre IEDer i plattformen. Dette verktøyet vil bli bygget med funksjoner i det åpne kildekode-biblioteket libIEC61850 / lib60870-5. Hovedfunksjonen for verktøyet er å hente ut og visualisere data fra prosessbussen i DS.

Oppgaver

Basert på et åpent kildekode-bibliotek, utvikle et kommunikasjonsverktøy for å:

  • Motta SV fra strøm- og spenningsmålinger som sendes ut fra en MU - Merging Unit
  • Motta og sende GOOSE-meldinger til andre IEDer
  • Implementere MMS-tjenester slik disse er definert i IEC 61850
  • Motta målinger fra andre enheter, eksempelvis fra en RTU (Remote Terminal Unit) og sensorer.
  • Utvikle et grafisk brukergrensesnitt (GUI) for å visualisere data fra SV, GOOSE, MMS og visere (phasors).

ECoDiS webside  

Kvalifikasjoner

  • Erfaring med nettverksprogrammering i C, C#/.NET og/eller Python
  • God kunnskap om TCP/IP-protokollen
  • Fordel med kunnskap om IEC 61850-standarden eller andre kommunikasjonsprotokoller i kraftnettet (eksempelvis DNP3 eller Modbus)
  • Interesse for kommunikasjonsnettverk og systemer for automasjon i kraftnettet

Medveiledere: Thuc Dinh Duong og Hans Kristian Meyer

 

Slik søker du

Søknad sendes til: 
EN-sommerjobb2020@sintef.no

Vi trenger søknadstekst, CV og karakterutskrifter samlet i ett pdf-dokument. Hos SINTEF Energi kan du søke på opptil 3 energisommerjobber. Om du søker på flere jobber sender du en samlet søknad.

I tittel-/subjectfeltet skriver du navnet ditt og jobbnummeret på de sommerjobbene du søker på. Søker du på flere ber vi deg skrive jobbnumrene i prioritert rekkefølge (f.eks GT-01, TE-04 ...)

Søknadsfrist er 1. mars, aktuelle kandidater vil bli kontaktet fortløpende. Vi oppfordrer deg derfor til å søke tidlig.