IEC 61850 MMS (変電所自動化)
IEC 61850 は変電所 (substation) 自動化の国際標準です。変電所内の IED (Intelligent Electronic Device) — 保護リレー、Merging Unit、遮断器コントローラ — が共通データモデルで通信します。このゲートウェイは IEC 61850 の MMS (Manufacturing Message Specification) 部分を使用します。
ゲートウェイの IEC 61850 ドライバは MMS associate + Read (polling) を提供するため、IED の状態値 / 測定値を定期的に収集するモニタリング用途にそのまま使用できます。 さらに Reporting (BRCB/URCB)、GOOSE、Sampled Values、select-before-operate、SCL ファイルベースの自動マッピング が必要な場合は 開発チームへお問い合わせ ください。
登録フォーム入力値
| 入力欄 | 何を書くか | 例 |
|---|---|---|
| IP アドレス | IED の IP | 192.168.0.130 |
| ポート | MMS ポート | 102 (標準 ISO-on-TCP) |
| 応答タイムアウト (request-timeout) | 応答待ち (ms) | 5000 |
IEC 61850 には標準でユーザー名/パスワードはなく、IED 側で "MMS 通信許可" 設定を有効にする必要があります (メーカー別ツール: ABB PCM600、SEL AcSELerator、Siemens DIGSI など)。
タグの PLC アドレス表記
IEC 61850 のデータはオブジェクト指向ツリーです。
LD (Logical Device) / LN (Logical Node) . DO (Data Object) . DA (Data Attribute)
ゲートウェイではスラッシュ + ドル記号形式で入力します (61850-8-1 標準構文)。
| 表記 | 意味 |
|---|---|
LD0/LLN0$ST$Mod$stVal | LD0 の Logical Node Zero、モード (status) |
LD0/MMXU1$MX$A$phsA$cVal$mag$f | A 相 (phase A) 電流測定値 (Float) |
LD0/MMXU1$MX$PhV$phsA$cVal$mag$f | A 相電圧 |
LD0/MMXU1$MX$Hz$mag$f | 周波数 |
LD0/MMXU1$MX$TotW$mag$f | 総有効電力 |
LD0/XCBR1$ST$Pos$stVal | 遮断器 1 位置 (open/close) |
LD0/PTRC1$ST$Tr$general | 保護 trip 信号 |
よく使う Logical Node 略語
| LN | 意味 |
|---|---|
MMXU | 測定値 (電流/電圧/電力 — 最も多く読み取る) |
XCBR | 遮断器 (Circuit Breaker) |
XSWI | 断路器 |
PTRC | Protection Trip |
LLN0 | Logical Node Zero (全体状態) |
GGIO | 汎用入出力 (ユーザー定義) |
CDC (Common Data Class) の主要 DA
| DA | 意味 |
|---|---|
stVal | 状態値 (boolean / enum) |
mag.f | float 測定値 |
mag.i | integer 測定値 |
q | quality flag |
t | timestamp |
general | 一般 trip 信号 (Boolean) |
データ形式マッチング
| 種類 | データ形式 | 形式補助 |
|---|---|---|
| stVal (Bool / enum) | Boolean または Integer | (空欄) |
| mag.f (測定値) | Float | REAL |
| mag.i (整数測定値) | Integer | DW |
| timestamp (t) | String | (空欄) |
よくある問題と解決
| 症状 | 考えられる原因 | 解決 |
|---|---|---|
| "Association rejected" | IED の MMS 無効または ACSE 認証要求 | IED 設定で MMS 有効、認証 off (可能なら) |
| "Object not found" | 誤った LN/DO/DA パス | IED の SCL (.icd / .scd) ファイルで正確なパスを確認 |
| 値を読み取れない (FCD only) | Functional Constraint 欠落 | $ST$、$MX$、$CF$ など FC を明示 |
| 値が stale | 現在のドライバは polling ベース — IED の push reporting 未受信 | timecycle を短く (1〜5 秒)、または reporting 統合が必要なら別途お問い合わせ |
よく使う IED 別の実際のマッピング例
SEL-451 (Schweitzer 保護リレー)
154kV / 22.9kV 変電所で最も多く使われる IED の一つです。SCL の dataset.icd に通常次のように定義されます。
| タグ名 | アドレス | データ形式 |
|---|---|---|
| A 相電流 | LD1/MMXU1$MX$A$phsA$cVal$mag$f | Float |
| B 相電流 | LD1/MMXU1$MX$A$phsB$cVal$mag$f | Float |
| C 相電流 | LD1/MMXU1$MX$A$phsC$cVal$mag$f | Float |
| A 相電圧 | LD1/MMXU1$MX$PhV$phsA$cVal$mag$f | Float |
| 周波数 | LD1/MMXU1$MX$Hz$mag$f | Float |
| 総有効電力 | LD1/MMXU1$MX$TotW$mag$f | Float |
| 遮断器 1 位置 | LD1/XCBR1$ST$Pos$stVal | Integer (1=open, 2=close) |
| 51P (過電流 trip) | LD1/PTOC1$ST$Op$general | Boolean |
| 50P (瞬時過電流 trip) | LD1/PIOC1$ST$Op$general | Boolean |
ABB REC615 (リレー + 遮断器コントローラ)
| タグ名 | アドレス |
|---|---|
| Bay 側測定 | CTRL/MMXU1$MX$... |
| Feeder 側測定 | MEAS/MMXU1$MX$... |
| Trip 信号 | PROT/PTRC1$ST$Tr$general |
| 遮断器位置 | CTRL/CBCSWI1$ST$Pos$stVal |
Siemens SIPROTEC 5
LD 名が少し異なります (Application/MeasFlt、Control/CB1 など)。DIGSI で export した SCL を IEC 61850 browser ツール (例: HelinKS、Triangle MicroWorks) で開き、Functional Constraint (FC) + 正確な path を確認してから登録してください。
よく使う運用パターン
パターン 1. 変電所モニタリングダッシュボード
IED 1 台あたり主要測定 7〜10 点のみ polling — さらに多く受け取りたい場合は本格的な reporting (BRCB) を使う必要があるため、まずは polling 段階では timecycle 1〜5 秒 を推奨。
パターン 2. trip イベント検出
PTOC1$ST$Op$general (boolean) の変化を検知してアラーム送信。PlantPulse 側で "前回の値と異なるか" を比較するには 異常値通知ノード / イベント を参照。
パターン 3. レポート用累積値
総有効電力積算 (MMTR1$MX$TotWh) は累積値。表示側で差分を取り日/月使用量を算出。
次のステップ
- IED の SCL ファイル (
*.icd/*.scd) を入手すれば、すべての LD/LN/DO/DA が正確に分かります。 - 本格的な GOOSE / Reporting が必要なら開発チームに別途お問い合わせください。
- 上級 — REST API の IEC 61850 例を参照。