CESI: il protocollo IEC-61850 fra tradizione e Smart Grid

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power transmission
di Felice Lucia

Non tutti sanno che le cosiddette LAN “local area network” nacquero negli anni ’70 proprio nel mondo elettrico, ed in particolare in Italia, per consentire il telecontrollo degli impianti, poiché in quel periodo venne deciso che per ridurre
i costi di esercizio era necessario non impiegare più personale nelle centrali e nelle sottostazioni elettriche.
Da allora, però, per troppo tempo il settore ha continuato a sviluppare sistemi di comunicazione proprietari, argomentando che sussistevano requisiti di sicurezza / affidabilità peculiari e diversi dagli altri ambiti applicativi, fino a ritrovarsi al termine degli anni ’90 al punto in cui i sistemi di comunicazione in contesti differenti avevano ormai affrontato problematiche altrettanto sfidanti, giungendo a soluzioni più solide ed industrializzate, perché più diffuse e quindi con maggior possibilità di ricerca, sviluppo ed investimento.
Lo IEC-61850 è nato a livello normativo nel 2002 con la pubblicazione del primo insieme di “technical Specifications” e si proponeva di annullare finalmente il gap tra il mondo elettrico e quello del cosiddetto ICT “Information & Communication technology”.
Lo standard non aveva come obiettivo quello di “inventare” un nuovo protocollo di comunicazione, bensì di applicare e adattare alle comunicazioni in ambito elettrico un insieme di protocolli già esistenti e ampiamente diffusi. Il lavoro normativo è consistito nell’individuazione delle misure, degli allarmi, dei comandi, dei parametri e di quant’altro necessario per monitorare e controllare gli impianti di generazione e trasformazione dell’energia per scegliere, in base a quanto definito, per ciascuna tipologia di informazione, un opportuno stack protocollare in grado di garantire un idoneo insieme di servizi e prestazioni.

CESI ha quindi iniziato a sviluppare competenze e strumenti per supportare i servizi correlati all’applicazione dello standard e nel 2003 ha incominciato a lavorare sul progetto di digitalizzazione delle stazioni di Terna (SAS), per il quale ha definito insieme al cliente finale le specifiche del sistema, ha assistito i fornitori nell’implementazione e nei test di conformità e ha condotto numerose analisi dei tracciati di comunicazione interni alle stazioni elettriche. Nel 2009 è stato poi realizzato un analizzatore di protocollo IEC-61850, denominato P.A.CE (Protocol Analyzer CESI), che incorporava tutte le esperienze maturate, per effettuare in modo automatico la maggior parte delle verifiche sui tracciati di comunicazione. nel 2010, in linea con il trend di evoluzione del mondo elettrico, CESI ha iniziato a lavora re con Enel Distribuzione sui progetti di Smart Grid, utilizzando l’IEC-61850 come protocollo di scambio dati tra i vari apparati interoperanti nelle sottoreti di distribuzione, definendo il cosiddetto paradigma della “cabina primaria allargata”, ovvero un sistema di automazione e controllo posto nella cabina di trasformazione media/ bassa tensione che agisce in base alle informazioni provenienti sia dagli apparati interni all’impianto, come tradizionalmente avviene, sia da quelli posti all’esterno, lungo le linee a 20 kv, fino a reperire dati ed inviare comandi ai generatori e ai carichi distribuiti in rete.

Oggi sono in corso installazioni pilota e il lavoro svolto in tali progetti è portato come esempio reale di Smart Grid a livello mondiale.