TEKNILLINEN KORKEAKOULU / VAASAN YLIOPISTO Diplomityöesitelmä Web-sovelluksen kehittäminen sähkönjakeluverkon suojareleisiin Timo Ahola 2006.

Esitys aiheesta: "TEKNILLINEN KORKEAKOULU / VAASAN YLIOPISTO Diplomityöesitelmä Web-sovelluksen kehittäminen sähkönjakeluverkon suojareleisiin Timo Ahola 2006."— Esityksen transkriptio:

1 TEKNILLINEN KORKEAKOULU / VAASAN YLIOPISTO Diplomityöesitelmä Web-sovelluksen kehittäminen sähkönjakeluverkon suojareleisiin Timo Ahola 2006

2 Web-sovellus Web-palvelut joiden avulla laite voidaan liittää asiakkaan järjestelmiin HTTP- protokollan avulla Mahdollisuus ohjata ja seurata laitteen sekä prosessin toimintaa Web-selaimen avulla

3 Sähkönjakeluverkko? (1/2)
Sähkönjakeluverkon automaatio Jakelulaitos Suunnittelu Energianhallinta Tiedonhallinta Valvomo Jakelun hallinta Käytönvalvonta Kuormien ohjaus

4 Sähkönjakeluverkko? (2/2)
Asema Valvonta ja ohjaus Paikallisautomaatio Tiedonkeruu ja relesuojaus Verkko Ohjaus, tiedonkeruu ja valvonta Asiakas Ohjaus ja mittaus

5 Suojarele? (1/3) Laite joka pystyy havaitsemaan sähkönjakeluverkossa olevan vian ja tekemään toimenpiteitä joilla minimoidaan viasta aiheutuvat vahingot.

6 Suojarele (2/3) Prosessoripohjainen toteutus
Kiinteä toiminnallisuus (konfiguraatio) Ennalta määritelty tuotteistusvaiheessa. Voidaan muuttaa vain asetteluja, esim. suojausalgoritmien parametreja Ohjelmoitava Asettelujen lisäksi voidaan muuttaa myös laitteen toiminnallisuutta (konfiguraatiota)

7 Suojarele (3/3)

8 Aikaisemmin tapahtunutta…
”Laitetaan suojareleeseen Weppi-serveri”

9 Lähtökohdat Kilpailu kasvaa ja uusia ominaisuuksia tarvitaan
Automaatiosovelluksissa Web-pohjaiset järjestelmät jo käytössä Web-sovellukset tulossa sähkön- jakeluverkon automaatiojärjestelmiin, mutta toteutusmallit eivät vielä selviä IEC standardi

10 Tavoitteet Selvittää käyttäjien tarpeet ja odotukset
Selvittää mitkä Web-teknologiat soveltuvat käytettäväksi suojareleissä IEC standardin soveltaminen sisällöntuottamisen automatisointiin Kehittää erilaisten ohjelmisto-alustojen välillä siirrettävissä oleva Web-sovellus

11 Tavoitteiden saavuttaminen
Selvittää käyttäjien tarpeet ja odotukset Kyselytutkimus

12 Kyselytutkimus Lähetettiin ABB:n myyntiorganisaatioon 196:lle henkilölle, joista 63 vastasi Kysymyksiä liittyen Web-sovelluksiin Toiminnallisuus Käyttäjähallinta Riskit Kysymyksiä liittyen IEC standardin tuntemukseen

13 Tavoitteiden saavuttaminen
Selvittää mitkä Web-teknologiat soveltuvat käytettäväksi suojareleissä Web-teknologioihin tutustuminen

14 ? Web-teknologiat (1/2) XML SRAM SPA XSLT SCADA XHTML WWW EEPROM HTTP
Modbus DSP XSL XPath PDIS IED VML IEC Ajax PHP IEC 61850 CGI W3C assembly ASP SCL ANSI IMAP PTOC SVG POP DNP C SOA HMI CSS SOAP

15 Web-teknologiat (2/2) Kymmeniä erilaisia tekniikoita joita voidaan soveltaa monien toteutusmallien mukaisesti Tarkastellaan soveltuvuutta sulautettujen järjestelmien kannalta Sisällön ylläpitäminen Tietoturva Kirjallisuuskatsaus

16 Tavoitteiden saavuttaminen
IEC standardin soveltaminen sisällöntuottamisen automatisointiin IEC standardiin tutustuminen

17 IEC 61850-standardi Laaja standardi
Ei pelkästään tiedonsiirron määrittely Mallintaminen SCL-kieli

18 Tavoitteiden saavuttaminen
Kehittää erilaisten ohjelmisto-alustojen välillä siirrettävissä oleva Web-sovellus Prototyypin kehittäminen

19 Prototyyppi Toteutusmallin valinta
Testaaminen todellisessa ympäristössä Web-palvelimesta riippumaton toteutus Web-palvelimen valinta/toteutus on jätetty tämän työn ulkopuolelle.

20 Ympäristön rajoitteet
Rajalliset laiteresurssit Suoritusteho Haihtumaton muisti RAM-muisti Järjestelmän ensisijainen tehtävä on suorittaa suojausalgoritmit reaaliaikaisesti. Pitkälle erikoistunut ohjelmistoympäristö

21 Tulokset: kyselytutkimus
Kyselyn tulokset rohkaisevia: Web- sovellukset nähdään tarpeellisina Vielä ei välttämättä ymmärretä Web- sovelluksien mahdollisuuksia Toiminnallisuudessa tapahtuu lähitulevaisuudessa nopeaa kehitystä

22 Tulokset: Web-teknologiat
Pystyttiin löytämään teknologiat, jotka soveltuvat aikaisempaa paremmin sulautettuihin järjestelmiin.

23 Tulokset: IEC 61850 SCL-pohjainen mallinnus kuvaa täsmällisesti laitteen toiminnallisuuden Käyttöliittymän toimintojen ryhmittelyn kannalta standardi ei ole kaikilta osin täydellinen Standardi kuitenkin mahdollistaa valmistajakohtaisten määrittelyjen käyttämisen

24 Tulokset: prototyyppi
Kehitettiin toimiva prototyyppi Vahvisti käsitykset valittujen teknologioiden soveltuvuudesta Toimii pohjana varsinaisille tuoteprojekteille

25 Kysymyksiä… ?

26 Kiitos mielenkiinnosta!
Kiitokset: Anu, Tiina ja Tomi Markku Syrjänen / TKK Janne Starck / ABB Jarmo Alander / VY Kimmo Salmenjoki / VY Opiskelukaverit Työkaverit + kaikki muut opintojen onnistumiseen vaikuttaneet henkilöt