Quito Ecuador EXTRACTO. Esta Norma Técnica Ecuatoriana es idéntica a la Norma Internacional IEC :2006

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1 Quito Ecuador NORMA TECNICA ECUATORIANA NTE INEN-IEC Primera edición AEROGENERADORES PARTE 25-2: COMUNICACIONES PARA LA MONITORIZACIÓN Y EL CONTROL DE PARQUES EÓLICOS MODELOS DE INFORMACIÓN (IEC :2006, IDT). WIND TURBINES PART 25-2: COMMUNICATIONS FOR MONITORING AND CONTROL OF WIND POWER PLANTS INFORMATION MODELS (IEC :2006, IDT) Correspondencia: Esta Norma Técnica Ecuatoriana es idéntica a la Norma Internacional IEC :2006 DESCRIPTORES: Sistemas de aerogeneradores de energía. Generadores de energía eléctrica ICS: páginas IEC 2006 Todos los derechos reservados INEN 2014

2 NTE INEN-IEC Prólogo nacional Esta Norma Técnica Ecuatoriana NTE INEN-IEC es idéntica a la traducción oficial al español de la Norma Internacional IEC :2006 Aerogeneradores Parte 25-2: Comunicaciones para la monitorización y control de parques eólicos Modelos de información. El comité responsable de esta Norma Técnica Ecuatoriana es el Comité Interno del INEN. Para el propósito de esta Norma Técnica Ecuatoriana se enlista los documentos normativos internacionales que se referencian en la Norma Internacional IEC :2006 para los cuales no existen los documentos normativos nacionales correspondientes: Documento Normativo Internacional IEC (todas las partes) Aerogeneradores. Parte 25: Comunicaciones para la monitorización y control de parques eólicos. IEC Sistemas y redes de comunicación en subestaciones. Parte 5: Requisitos de comunicación para las funciones y modelos de dispositivos. IEC :2003 Sistemas y redes de comunicación en subestaciones. Parte 7-1: Estructura de comunicación básica para subestaciones y equipos de alimentación. Principios y modelos. IEC :2003 Sistemas y redes de comunicación en subestaciones. Parte 7-2: Estructura de comunicación básica para subestaciones y equipos de alimentación. Interfaz abstracta de servicios de comunicación (ACSI). IEC Sistemas y redes de comunicación en subestaciones. Parte 7-3: Estructura de comunicación básica para subestaciones y equipos de alimentación. Clases de datos genéricos. IEC Sistemas y redes de comunicación en subestaciones. Parte 7-4: Estructura de comunicación básica para subestaciones y equipos de alimentación. Clases de datos y nodos lógicos compatibles. ISO 639 (todas las partes) Códigos para la representación de nombres de idiomas. ISO 1000 Unidades del Sistema Internacional y recomendaciones para el uso de sus múltiplos y de otras unidades concretas. ISO 3166 (todas las partes) Códigos para la representación de nombres de países y sus subdivisiones. IEC 2006 Todos los derechos reservados INEN i

3 NORMA INTERNACIONAL Versión en español CEI IEC Primera edición Aerogeneradores Parte 25-2: Comunicaciones para la monitorización y el control de parques eólicos Modelos de información Wind turbines Part 25-2: Communications for monitoring and control of wind power plants Information models Eoliennes Partie 25-2: Communications pour la surveillance et la commande des centrales éoliennes Modèles d'information IEC 2006 AENOR 2007 Reservados todos los derechos de reproducción Ninguna parte de esta publicación se puede reproducir ni utilizar de cualquier forma o por cualquier medio, ya sea electrónico o mecánico, incluyendo fotocopia o microfilm, sin el permiso por escrito de los editores. Secretaría Central de la Comisión Electrotécnica Internacional, 3 rue de Varembé. GINEBRA, Suiza Sede Central de AENOR, C Génova, MADRID, España CÓDIGO DE PRECIO XB Para información sobre el precio de esta norma, véase catálogo en vigor. Depósito legal: M 46910:2007

4 IEC 2006 ÍNDICE Página PRÓLOGO... 6 INTRODUCCIÓN OBJETO Y CAMPO DE APLICACIÓN NORMAS PARA CONSULTA TÉRMINOS Y DEFINICIONES ABREVIATURAS GENERALIDADES Vista general de las clases de nodos lógicos Uso de clases de nodo lógico Extensiones del modelo de información CLASES DE NODOS LÓGICOS DE PARQUE EÓLICO Nodos lógicos específicos del sistema Nodos lógicos específicos de parque eólico Semántica de nombres de datos CLASES DE DATOS GENÉRICAS Conceptos básicos para clases de datos genéricas (CDC) Atributos de clases de datos genéricas Clases de datos genéricas (CDC) específicas de parque eólico Clases de datos genéricas heredadas de la Norma IEC Semántica de los atributos de las clases de datos genéricas ANEXO A (Normativo) MODELO DE INFORMACIÓN PARA DATOS ESTADÍSTICOS E HISTÓRICOS DE ESTADÍSTICAS ANEXO B (Normativo) RANGO DE VALOR PARA UNIDADES Y MULTIPLICADOR.. 88 ANEXO C (Informativo) CONTROLADOR DE PARQUE EÓLICO ANEXO D (Informativo) LISTA DE LOS DATOS Y NODOS LÓGICOS OBLIGATORIOS 97 Figura 1 Modelo de comunicación conceptual de la serie de Normas IEC Figura 2 Relación entre nodos lógicos Figura 3 Uso de instancias de nodos lógicos Figura A.1 Modelo conceptual de datos estadísticos e históricos de estadística (1)... 83

5 IEC Figura A.2 Modelo conceptual de datos estadísticos e históricos de estadística (2) Figura C.1 Estructura conceptual de las funciones de control de parque eólico Figura C.2 Ilustración esquemática de la función de control de limitación de potencia activa 92 Figura C.3 Ilustración esquemática de la función de control de gradiente de potencia Figura C.4 Ilustración esquemática de la función delta de control de potencia Figura C.5 Ilustración esquemática de control combinado incluyendo control de gradiente, delta y limitación de potencia activa Figura C.6 Ilustración esquemática de la función de control potencia aparente Figura C.7 Ilustración esquemática de la función de control potencia reactiva Figura C.8 Ilustración esquemática de la función de control de factor de potencia Figura C.9 Ilustración esquemática de la función de control de tensión usando el control de potencia reactiva Tabla 1 Nodos lógicos específicos del sistema Tabla 2 Nodos lógicos específicos de parque eólico Tabla 3 Nodos lógicos específicos de aerogenerador Tabla 4 Clase de nodo lógico genérico de parque eólico Tabla 5 Clase de nodo lógico cero Tabla 6 Clase de información de dispositivo físico Tabla 7 LN: Información general de aerogenerador (WTUR) Tabla 8 LN: Información del rotor del aerogenerador (WROT) Tabla 9 LN: Información de la transmisión del aerogenerador (WTRM) Tabla 10 LN: Información del generador de aerogenerador (WGEN) Tabla 11 LN: Información del convertidor de aerogenerador (WCNV) Tabla 12 LN: Información del transformador de aerogenerador (WRTF) Tabla 13 LN: Información de la góndola del aerogenerador (WNAC) Tabla 14 LN: Información del sistema de orientación del aerogenerador (WYAW) Tabla 15 LN: Información de la torre del aerogenerador (WTOW) Tabla 16 LN: Información meteorológica de parque eólico (WMET) Tabla 17 LN: Información de alarma de parque eólico (WALM) Tabla 18 Información de registro de estado del aerogenerador (WSLG) Tabla 19 LN: Información de registro analógico del aerogenerador (WALG) Tabla 20 LN: Información de notificación del aerogenerador (WREP) Tabla 21 LN: Control de potencia activa de parque eólico (WAPC) Tabla 22 LN: Control de potencia reactiva de parque eólico (WRPC) Tabla 23 Semántica de nombres de datos Tabla 24 Estructura de la tabla general de una clase de datos genérica (CDC) Tabla 25 Atributos de clases de datos genéricas... 56

6 IEC 2006 Tabla 26 Condiciones para la presencia de un atributo Tabla 27 CDC: Tipos básicos de atributo Tabla 28 Valor analógico Tabla 29 Tipo Marca de tiempo Tabla 30 Definición de la calidad de la marca de tiempo (TimeQuality) Tabla 31 Precisión de la marca de tiempo Tabla 32 Calidad Tabla 33 Unidad (Unit) Tabla 34 Causante (Originator) Tabla 35 Valores de la categoría de origen (orcat) Tabla 36 Clases de datos genéricas específicas de parque eólico Tabla 37 CDC: Valor de ajuste (SPV) Tabla 38 CDC: Valor de estado (STV) Tabla 39 CDC: Alarma (ALM) Tabla 40 CDC: Comando (CMD) Tabla 41 CDC: Contador de eventos (CTE) Tabla 42 CDC: Medida de tiempo de estado (TMS) Tabla 43 CDC: Estado de conjunto de alarmas (ASS) Tabla 44 Clases de datos genéricas especializadas Tabla 45 Especificación de la clase de datos genérica de placa de inscripción de dispositivo WDPL Tabla 46 Semántica de los atributos de las clases de datos genéricas Tabla A.1 Descripción de Dato (DATA) Tabla A.2 Especificación de la clase de datos genérica referencia de objeto de grupo de ajuste Tabla B.1 Unidades SI: unidades base Tabla B.2 Unidades SI: unidades derivadas Tabla B.3 Unidades SI: unidades extendidas Tabla B.4 Unidades SI: unidades específicas de la industria Tabla B.5 Multiplicador Tabla D.1 Nodos lógicos específicos del sistema obligatorios Tabla D.2 Nodos lógicos específicos de parque eólico obligatorios Tabla D.3 Nodos lógicos específicos de aerogenerador obligatorios Tabla D.4 Clases de datos genéricas (CDC) específicas de parque eólico obligatorias Tabla D.5 Clases de datos genéricas (CDC) heredadas de la Norma IEC obligatorias Tabla D.6 Clases de datos genéricas (CDC) heredadas de la Norma IEC obligatorias y especializadas... 98

7 IEC COMISIÓN ELECTROTÉCNICA INTERNACIONAL Aerogeneradores Parte 25-2: Comunicaciones para la monitorización y el control de parques eólicos Modelos de información PRÓLOGO 1) IEC (Comisión Electrotécnica Internacional) es una organización mundial para la normalización, que comprende todos los comités electrotécnicos nacionales (Comités Nacionales de IEC). El objetivo de IEC es promover la cooperación internacional sobre todas las cuestiones relativas a la normalización en los campos eléctrico y electrónico. Para este fin y también para otras actividades, IEC publica Normas Internacionales, Especificaciones Técnicas, Informes Técnicos, Especificaciones Disponibles al Público (PAS) y Guías (de aquí en adelante Publicaciones IEC ). Su elaboración se confía a los comités técnicos; cualquier Comité Nacional de IEC que esté interesado en el tema objeto de la norma puede participar en su elaboración. Organizaciones internacionales gubernamentales y no gubernamentales relacionadas con IEC también participan en la elaboración. IEC colabora estrechamente con la Organización Internacional de Normalización (ISO), de acuerdo con las condiciones determinadas por acuerdo entre ambas. 2) Las decisiones formales o acuerdos de IEC sobre materias técnicas, expresan en la medida de lo posible, un consenso internacional de opinión sobre los temas relativos a cada comité técnico en los que existe representación de todos los Comités Nacionales interesados. 3) Los documentos producidos tienen la forma de recomendaciones para uso internacional y se aceptan en este sentido por los Comités Nacionales mientras se hacen todos los esfuerzos razonables para asegurar que el contenido técnico de las publicaciones IEC es preciso, IEC no puede ser responsable de la manera en que se usan o de cualquier mal interpretación por parte del usuario. 4) Con el fin de promover la unificación internacional, los Comités Nacionales de IEC se comprometen a aplicar de forma transparente las Publicaciones IEC, en la medida de lo posible en sus publicaciones nacionales y regionales. Cualquier divergencia entre la Publicación IEC y la correspondiente publicación nacional o regional debe indicarse de forma clara en esta última. 5) IEC no establece ningún procedimiento de marcado para indicar su aprobación y no se le puede hacer responsable de cualquier equipo declarado conforme con una de sus publicaciones. 6) Todos los usuarios deberían asegurarse de que tienen la última edición de esta publicación. 7) No se debe adjudicar responsabilidad a IEC o sus directores, empleados, auxiliares o agentes, incluyendo expertos individuales y miembros de sus comités técnicos y comités nacionales de IEC por cualquier daño personal, daño a la propiedad u otro daño de cualquier naturaleza, directo o indirecto, o por costes (incluyendo costes legales) y gastos derivados de la publicación, uso o confianza de esta publicación IEC o cualquier otra publicación IEC. 8) Se debe prestar atención a las normas para consulta citadas en esta publicación. La utilización de las publicaciones referenciadas es indispensable para la correcta aplicación de esta publicación. 9) Se debe prestar atención a la posibilidad de que algunos de los elementos de esta Publicación IEC puedan ser objeto de derechos de patente. No se podrá hacer responsable a IEC de identificar alguno o todos esos derechos de patente. La Norma Internacional IEC ha sido elaborada por el comité técnico 88 de IEC: Turbinas eólicas (aerogeneradores). Esta norma ha sido elaborada de acuerdo con las Directivas ISO/IEC, Parte 2.

8 IEC 2006 El texto de esta norma se basa en los documentos siguientes: FDIS 88/275/FDIS Informe de voto 88/281/RVD El informe de voto indicado en la tabla anterior ofrece toda la información sobre la votación para la aprobación de esta norma. En la página web de IEC se puede encontrar una lista de todas las partes de la serie de Normas IEC 61400, bajo el título general, Aerogeneradores. El comité ha decidido que el contenido de esta norma (la norma base y de sus modificaciones) permanezca vigente hasta la fecha de mantenimiento indicada en la página web de IEC " en los datos relativos a la norma específica. En esa fecha, la norma será confirmada; anulada; reemplazada por una edición revisada; o modificada. Esta versión es una traducción al español de la versión oficial de la norma IEC. En caso de discrepancia deberá consultarse la versión original.

9 IEC INTRODUCCIÓN La serie de Normas IEC define la comunicación para la monitorización y control de parques eólicos. El enfoque de modelado de la serie de Normas IEC se ha seleccionado para proporcionar definiciones abstractas de clases y servicios de forma que las especificaciones sean independientes de pilas de protocolos específicas, implementaciones y sistemas operativos. El mapeo de estas clases abstractas y servicios a un perfil de comunicaciones específico no entra en el objeto de esta parte de la serie de Normas IEC sino en el de la futura Norma IEC ). Para lograr la interoperabilidad, todos los datos del modelo de información necesitan una definición precisa en lo que respecta a su sintaxis y su semántica. Los nombres asignados a los nodos lógicos y los datos que contienen, tal y como se define en esta parte de la serie de Normas IEC , proporcionan principalmente la semántica de los datos. La interoperabilidad es más sencilla si se definen como obligatorios tantos datos como sea posible. Se debería hacer notar que los datos con su semántica completa son sólo uno de los elementos necesarios para lograr la interoperabilidad. Dado que los dispositivos (IED, Intelligent Electronic Device) alojan los datos y servicios, se necesita un modelo de dispositivo apropiado junto con servicios específicos compatibles del dominio (véase la Norma IEC ). Esta parte se usa para especificar las definiciones abstractas de clases dispositivo lógico, clases nodo lógico, clases dato, y clases de datos genéricas abstractas. Estas definiciones abstractas se convierten en definiciones de objeto específicas para su uso por un protocolo concreto. Las definiciones del nombre del nodo lógico compatible y del nombre del dato encontrados en esta parte de la norma y la semántica asociada son fijos. NOTA El rendimiento de las implementaciones de la serie de Normas IEC es especifico de la aplicación. La serie de Normas IEC no garantiza un nivel de rendimiento concreto. Esto se encuentra fuera del campo de aplicación de la serie de Normas IEC Sin embargo, no hay una limitación subyacente en la tecnología de comunicación para proporcionar aplicaciones a velocidades elevadas (tiempos de respuesta de milisegundos). 1) Pendiente de publicación.

10 IEC OBJETO Y CAMPO DE APLICACIÓN Aerogeneradores Parte 25-2: Comunicaciones para la monitorización y el control de parques eólicos Modelos de información El objetivo de la serie de Normas IEC es la comunicación entre los componentes del parque eólico, tales como los aerogeneradores, y actores como los sistemas SCADA. La comunicación interna dentro de los componentes del parque eólico se encuentra fuera del campo de aplicación de la serie de Normas IEC La serie de Normas IEC se ha diseñado para un entorno de comunicaciones basado en un modelo clienteservidor. Se definen tres áreas que son modeladas de forma separada para asegurar la escalabilidad de las aplicaciones: 1) modelos de información del parque eólico; 2) modelos de intercambio de información; y 3) mapeo de los dos modelos previos a un perfil de comunicaciones normalizado. El modelo de información de parque eólico y el modelo de intercambio de información, vistos en su conjunto, constituyen la interfaz entre el cliente y el servidor. A este respecto, el modelo de información de parque eólico actúa como un marco de interpretación de la información accesible en el parque eólico. El servidor hace uso del modelo de información del parque eólico para ofrecer al cliente una visión uniforme, y orientada a objetos de la información del parque eólico. El modelo de intercambio de información refleja la funcionalidad activa completa del servidor. La serie de Normas IEC habilita la conectividad de una combinación heterogénea de clientes y servidores de diferentes fabricantes y suministradores. Tal y como se describe en la figura 1, la serie de Normas IEC define un servidor con los siguientes aspectos: información proporcionada por un componente del parque eólico, por ejemplo, se ha modelado y habilitado su acceso a la velocidad de giro del rotor del aerogenerador o la producción total de energía en un intervalo temporal concreto. servicios para el intercambio de valores de la información modelada definidos en la Norma IEC ; mapeo a un perfil de comunicaciones, proporcionando una pila de protocolos para transportar los valores del modelo de información intercambiados (IEC ). La serie de Normas IEC sólo define cómo modelar la información, el intercambio de información y el mapeo a protocolos de comunicación específicos. La serie de Normas IEC excluye una definición de cómo y dónde debe implementarse la interfaz de comunicaciones, la interfaz de los programas de aplicación y recomendaciones de implementación. Sin embargo, el objetivo de la serie de Normas IEC es que la información asociada con un componente individual del parque eólico (como por ejemplo un aerogenerador) sea accesible por medio de su correspondiente dispositivo lógico. La Norma IEC especifica el modelo de información de dispositivos y funciones relacionadas con aplicaciones de parque eólico. En particular, especifica los nombres de los nodos lógico compatibles, y los nombres de los datos para la comunicación entre componentes del parque eólico. Esto incluye la relación entre dispositivos lógicos, nodos lógico y datos. Los nombres definidos en la serie de Normas IEC se usan para construir las referencias de objeto jerárquicas usadas para comunicar con componentes en parques eólicos.

11 IEC Esta parte de la serie de Normas IEC especifica tipos de atributos genéricos y clases de datos genéricas para aplicaciones de aerogenerador. En particular se especifican clases de datos genéricas para: valor de ajuste, valor de estado, alarma, comando, contador de eventos, temporizado de estados, estado de conjunto de alarmas. Figura 1 Modelo de comunicación conceptual de la serie de Normas IEC Los dispositivos que implementen el modelo de información de esta parte de la norma deben elegir uno o más nodos lógicos tal y como se requiera por la aplicación. NOTA 1 La serie de Normas IEC se centra en la información genérica no dependiente del suministrador. Aquellos elementos de información que tengan tendencia a variar en gran medida entre implementaciones específicas del suministrador pueden por ejemplo especificarse en acuerdos bilaterales o grupos de usuarios. NOTA 2 Esta parte de la norma no proporciona material didáctico. 2 NORMAS PARA CONSULTA Las normas que a continuación se indican son indispensables para la aplicación de esta norma. Para las referencias con fecha, sólo se aplica la edición citada. Para las referencias sin fecha se aplica la última edición de la norma (incluyendo cualquier modificación de ésta). IEC (todas las partes) Aerogeneradores. Parte 25: Comunicaciones para la monitorización y control de parques eólicos.

12 Documento: NTE INEN-IEC ORIGINAL: Fecha de iniciación del estudio: INFORMACIÓN COMPLEMENTARIA TÍTULO: AEROGENERADORES PARTE 25-2: COMUNICACIONES PARA LA MONITORIZACIÓN Y EL CONTROL DE PARQUES EÓLICOS MODELOS DE INFORMACIÓN (IEC :2006, IDT). Fechas de consulta pública: al Código: ICS: REVISIÓN: La Subsecretaría de la Calidad del Ministerio de Industrias y Productividad aprobó este proyecto de norma Oficialización con el Carácter de Por Resolución No. Publicado en el Registro Oficial No. Fecha de iniciación del estudio: Comité interno del INEN Fecha de iniciación: Fecha de aprobación: Integrantes del Comité Interno: NOMBRES: ING. NELSON BAUTISTA ARQ.FRANCISCO RAMÍREZ ING. LUIGI FURLON ING. GABRIEL ANDRADE LIC. VERONICA ARTEAGA ING. PAOLA CASTILLO (Presidenta) B.F. ELENA LARREA ING. XAVIER VILLACRÉS (Secretario Técnico) INSTITUCIÓN REPRESENTADA: Dirección Zonal Guayas Dirección de Reglamentación Dirección de Certificación y Validación Dirección de Normalización Dirección de Normalización Dirección Ejecutiva Dirección de Metrología Dirección de Normalización Otros trámites: La Subsecretaría de la Calidad del Ministerio de Industrias y Productividad aprobó este proyecto de Código de Práctica Ecuatoriana Oficializada como: Voluntaria Por Resolución No de Registro Oficial No. 171 de

13 Instituto Ecuatoriano de Normalización, INEN - Baquerizo Moreno E8-29 y Av. 6 de Diciembre Casilla Telfs: (593 2) al Fax: (593 2) Dirección General: direccion@inen.gob.ec Área Técnica de Normalización: normalizacion@inen.gob.ec Área Técnica de Certificación: certificacion@inen.gob.ec Área Técnica de Verificación: verificacion@inen.gob.ec Área Técnica de Servicios Tecnológicos: inenlaboratorios@inen.gob.ec Regional Guayas: inenguayas@inen.gob.ec Regional Azuay: inencuenca@inen.gob.ec Regional Chimborazo: inenriobamba@inen.gob.ec URL: