Définition Fonctionnelle Du Système Informatique Des PCG

16 Fv 09 16 Fv 09 18 Fv 09 C BEKRI BEKRI ZENINE

MISE A JOUR POUR DIFFUSION SONELGAZ BPE

03 Juin 04 03 Juin 04 03 Juin 04 B

Notarianni Charon Chochoy MISE JOUR SUITE A REMARQUE SONELGAZ BPE

22 Mar 04 22 Mar 04 22 Mar 04 A

Charon Notarianni Chochoy EMISSION ORIGINALE BPO

REV DATE ETABLI

DATE VERIFIE

DATE APPROUVE MODIFICATIONS ETAT

SONELGAZ

ETUDES, FOURNITURE, INSTALLATION ET MISE EN SERVICE

7 PCG 6 RTU 60 Liaisons CPL 24 CB

DIRECTION DU TRANSPORT DE LELECTRICITE Sous Direction des Techniques du Transport de LElectricit

ECHELLE : STANDARD CONTRAT N 41/03 DTEL

NOM DATE SIGNATURE

ETABLI R. Notarianni 03 Juin 2004

VERIFIE JJ Charon 03 Juin 2004

APPROUVE JM Chochoy 03 Juin 2004

Titre du Document

Dossier de dfinition fonctionnelle du systme informatique des PCG

REFERENCE PLAN CLIENT N PLAN

TCG-A/XX-XXX-4-102

N ARCHIVES REV. FORMAT PAGE TOTAL NOM FICHIER : TCG-A-XX-XXX-4-102 Rev C.doc

C A4 1 65

Ce do

cum

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fins

que

ce so

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ns

acco

rd c

rit pr

ala

ble.


TCG-A/XX-XXX-4-102 Rev C 2

T & D

TABLE DES MODIFICATIONS / MODIFICATIONS TABLE

REV ETABLI ESTABLISHED VERIFIE CHECKED

APPROUVE APPROVED DATE MODIFICATIONS STAT.

A JJ Charon R. Notarianni JM Chochoy 22/03/04 Version Originale. BPO

B

R. Notarianni

JJ Charon

JM Chochoy

03/06/04 Prise en compte des remarques de SONELGAZ

(FAX SNG-FX0019-EAI et Compte rendu de la runion SONELGAZ AREVA des 26-27-28 Avril

2004) Section 2.3.3. Prcision sur le rle du Poste Oprateur No 2.

Section 2.4. Ajout Section 2.4.2 : Ajout dquipements priphriques.

Section 3.1 Ajout prcisions sur tlcompteurs et tlvaleur de consigne.

Section 4.1 Transmission des descripteurs de qualit.

Section 4.1.1 Synchronisation du PCG.

Section 4.2.3 Inter verrouillage des tlcommandes avec les Centres de Conduite.

Section 4.3 Prcision sur transmission vnementielle.

Section 5.4 Sauvegarde des bases de donnes.

Section 5.6.2 Description de lIHM de tlchargement RTU.

Section 6.3.1 Images unifilaires.

Section 7.5 Ajout des alarmes associes aux quipements et dfauts internes des RTUs.

Section 8.1 Espace mmoire rserv larchivage.

Section 8.4 Ncessit de la sauvegarde automatique. Procdure.

Section 8.5 Sauvegarde disque.

Section 10.3 Prcision sur le droulement de lappel.

Section 12.1.5 Dfaut du rseau local.

Sections 12.5 / 2.3.1 / 12.1.3 / 12.1.4 Image synoptique.

Annexe 2 Modification champ adresse liaison. Ajout commandes synchronisation dhorloge et .test (ASDU 103 / 104).

BPE



T & D

SOMMAIRE

1 INTRODUCTION...........................................................................................................7 1.1 Objectif.....................................................................................................................7 1.2 Rfrences...............................................................................................................8 1.3 Environnement ........................................................................................................8

2 DESCRIPTION GENERALE .........................................................................................9 2.1 Fonctionnalit..........................................................................................................9 2.2 Architecture ...........................................................................................................10

2.2.1 Matriel .............................................................................................................10 2.2.2 Fonctionnel .......................................................................................................10 2.2.3 Logiciel..............................................................................................................11

2.3 Composants ..........................................................................................................12 2.3.1 Serveur SCADA................................................................................................12 2.3.2 Poste Oprateur (PO 1) ....................................................................................13 2.3.3 Poste Oprateur/Maintenance (PO 2)...............................................................13

2.4 Rseau 14 2.4.1 Gnralits .......................................................................................................14 2.4.2 Ajout dquipements priphriques...................................................................14

3 ECHANGES DES INFORMATIONS AVEC LES RTUS..............................................15 3.1 Types dinformation..............................................................................................15

3.1.1 Tlsignalisations .............................................................................................15 3.1.2 Tlmesures .....................................................................................................15 3.1.3 Tlcommandes ...............................................................................................15 3.1.4 Tlcompteurs et Tlvaleurs de consigne ......................................................15

3.2 Protocoles..............................................................................................................16 3.2.1 Protocole CEI 60870-5-101 ..............................................................................16 3.2.2 Protocole CETT 20 ...........................................................................................17 3.2.3 Protocole CETT 80 ...........................................................................................17

3.3 Modes dacquisition..............................................................................................18 3.3.1 Transmission spontane...................................................................................18 3.3.2 Transmission sur interrogation gnrale...........................................................18

3.4 Tlcommandes ....................................................................................................18 3.4.1 Protocole CEI 60870-5-101 ..............................................................................18 3.4.2 Protocoles CETT 20 / CETT 80 ........................................................................19

3.5 Fichiers de tlperturbographie...........................................................................19

4 ECHANGES DES INFORMATIONS AVEC LE CRC..................................................20



T & D

4.1 Types dinformation..............................................................................................20 4.1.1 Protocole...........................................................................................................20

4.2 Modes de transmission ........................................................................................21 4.2.1 Transmission spontane...................................................................................21 4.2.2 Transmission sur interrogation gnrale...........................................................21 4.2.3 Tlcommande .................................................................................................21

4.3 Fonctionnement ....................................................................................................22

5 BASE DE DONNEES ET IMAGES .............................................................................23 5.1 Introduction ...........................................................................................................23 5.2 Dimensionnement .................................................................................................24 5.3 Maintenance des donnes et images ..................................................................24

5.3.1 Modification base de donnes (DBB)................................................................24 5.3.2 Modification des images ...................................................................................25

5.4 Chargement en ligne de la base de donnes......................................................26 5.5 Modifications en ligne de la base de donnes ...................................................26 5.6 Chargement des RTUs..........................................................................................27

5.6.1 Principes ...........................................................................................................27 5.6.2 Description de lIHM de tlchargement ...........................................................28

6 INTERFACE HOMME-MACHINE ...............................................................................29 6.1 Poste oprateur.....................................................................................................29

6.1.1 WebFGViewer...................................................................................................29 6.1.2 Organes dinteraction........................................................................................29 6.1.3 Multi-fentrage ..................................................................................................30 6.1.4 Menus et Icnes................................................................................................31

6.2 Scurit ..................................................................................................................31 6.2.1 Principes e-terracontrol .....................................................................................31 6.2.2 Zones................................................................................................................32 6.2.3 Profils des oprateurs .......................................................................................32 6.2.4 Identification (login) dun oprateur...................................................................32 6.2.5 Dconnexion dun oprateur .............................................................................32 6.2.6 Ajout/destruction dun oprateur .......................................................................33 6.2.7 Accs la machine serveur ..............................................................................33

6.3 Visualisation des images......................................................................................33 6.3.1 Unifilaires ..........................................................................................................33 6.3.2 Tabulaires .........................................................................................................34 6.3.3 Appel des images .............................................................................................34

6.4 Courbes..................................................................................................................35 6.5 Listes historiques..................................................................................................36 6.6 impressions ...........................................................................................................36

7 TRAITEMENT DES INFORMATIONS ........................................................................37



T & D

7.1 Traitements communs a toutes les informations...............................................37 7.1.1 Indicateurs de qualit........................................................................................37 7.1.2 Mise en/hors service. Valeur manuelle. ............................................................37 7.1.3 Inhibition des alarmes .......................................................................................38 7.1.4 Etats anormaux.................................................................................................38 7.1.5 Liste dvnements ...........................................................................................38

7.2 Traitement des Tlmesures................................................................................39 7.3 Traitement des Tlcommandes..........................................................................40

7.3.1 Consigne dexploitation.....................................................................................40 7.4 Squence dvnements (SOE) ...........................................................................41 7.5 Alarmes ..................................................................................................................42

7.5.1 Gnralits .......................................................................................................42 7.5.2 Proprits dune alarme....................................................................................42

7.6 Historisation ..........................................................................................................44 7.7 Fonctions de calcul...............................................................................................44

8 SAUVEGARDE / ARCHIVAGE...................................................................................45 8.1 Archivage automatique des historiques .............................................................45 8.2 Archivage manuel des historiques......................................................................45 8.3 Accs aux fichiers historiques archivs .............................................................45 8.4 Sauvegarde automatique configuration complte .............................................46 8.5 Sauvegarde disque ...............................................................................................46

9 SYNCHRONISATION HORAIRE................................................................................46

10 ALERTES ASTREINTE ..............................................................................................47 10.1 Slection des oprateurs dastreinte...................................................................47 10.2 Condition de dclenchement ...............................................................................47 10.3 Droulement de lappel.........................................................................................47

11 DEMARRAGE DU SYSTEME.....................................................................................48 11.1 Dmarrage du serveur ..........................................................................................48 11.2 Dmarrage poste oprateur .................................................................................48

12 DETECTION DES DEFAUTS INTERNES ..................................................................49 12.1 Panne matrielle....................................................................................................49

12.1.1 Perte du Serveur SCADA .................................................................................49 12.1.2 Perte dun Poste Oprateur ..............................................................................49 12.1.3 Perte dune imprimante.....................................................................................49 12.1.4 Perte de lhorloge GPS .....................................................................................50 12.1.5 Problmes de rseau........................................................................................50



T & D

12.2 Dfaut logiciel........................................................................................................50 12.3 Dfaut des voies de communication avec les RTUs..........................................51

12.3.1 Surveillance des RTUs .....................................................................................51 12.3.2 Critre de dfinition du dfaut de communication .............................................51 12.3.3 Dfaut de communication .................................................................................52 12.3.4 Dfaut du RTU..................................................................................................52 12.3.5 Test priodique de la voie secours ...................................................................52

12.4 Dfaut des voies de communication avec les Centres de Conduite ................52 12.5 Image synoptique..................................................................................................53

13 ANNEXE 1 ..................................................................................................................54

14 ANNEXE 2 ..................................................................................................................60

TABLE DES ILLUSTRATIONS

Figure 1 : Architecture gnrale...........................................................................................9 Figure 2 : Architecture fonctionnelle ..................................................................................10 Figure 3 : Architecture logicielle.........................................................................................11 Figure 4 : Modle de donnes SCADA..............................................................................23 Figure 5 : Principe de configuration des RTUs PAS20. .....................................................24 Figure 6 : Principe de configuration des RTUs PA S900. ..................................................25 Figure 7 : Mise lechelle des TM .....................................................................................27 Figure 8 : Tlchargement RTU ........................................................................................28 Figure 9 : Ecrans standards gauche et droit ......................................................................30 Figure 10 : Menus et Icnes ..............................................................................................31 Figure 11 : Visualisation de courbes..................................................................................35 Figure 12 : Application "liste historiques" ...........................................................................36 Figure 13 : Exemple de vue du Journal Systme ..............................................................39 Figure 14 : Exemple de vue du SOE Viewer......................................................................41 Figure 15 : Exemple dimage visualisant les compteurs derreur RTU...............................51



T & D

1 INTRODUCTION

1.1 Objectif Le projet TCG (March No 41/03/DTEL) comprend la fourniture de 7 (+1 Ecole) Postes de Commandes Groupes (PCG). Un PCG est compos de deux sous-systmes :

Un Systme Superviseur / SCADA de type e-terracontrol. Un RTU (PA S900) pour la partie contrle commande numrique, et la consignation

locale au poste. Lobjectif de ce document est de spcifier lensemble des fonctions remplies par le sous-systme du PCG constitu par le Systme Superviseur / SCADA de type e-terracontrol. Ce sous-systme est nomm Systme Superviseur du PCG dans ce document. Il prcise donc en particulier les fonctions dcrites dans la Section Numro 1 des Descriptifs Techniques, inclus dans le contrat du projet TCG. Une fois approuv par SONELGAZ, ce document servira de base pour la ralisation du projet, et ltablissement du cahier de recette. La description fonctionnelle du PA S900 est donn dans le document [7] : Dossier de dfinition fonctionnelle des RTUs S900.



T & D

1.2 Rfrences

Le tableau suivant donne la liste des documents rfrencs :

Numro Nom du document Rfrence [1] Contrat Descriptifs techniques Section

No 1 Postes de Commandes Groupes March No 41/03 DTEL

[2] Dfinition des quipements des systmes informatiques PCG

TCG-A/XX-XXX-4-101

[3] Offre technique Chapitre 1 Vue gnrale du systme

[4] Offre technique Chapitre 3 Description logicielle

[5] Rgles de nommage et reprsentation graphique du rseau lectrique des PCG

TCG-A/XX-XXX-4-103

[6] Manuel de maintenance du systme informatique des PCG

TCG-A/XX-XXX-4-172

[7] Dossier de dfinition fonctionnelle des RTUs S900

TCG-A/XX-XXX-4-501

[8] CEI 60870-5-101 Profil de protocole. Projet de Renouvellement des Dispatchings de la SONELGAZ

Document SONELGAZ dat du 07 Mars 2004

1.3 Environnement

Les produits logiciels AREVA mis en oeuvre dans le Systme Superviseur du PCG sont : e-terracontrol Version 3.3 WebFGViewer Version 3.2.2 Full Graphics Display Builder Version 5 3.3 DataBase Builder (DBB) Version 3.0 GBD 900 Version MA



T & D

2 DESCRIPTION GENERALE

2.1 Fonctionnalit

Les fonctionnalits principales du Systme Superviseur du PCG sont : Communication avec le RTU local au PCG. Communication avec les RTUs distants. Communication avec un CRC et le CNCR (PCG dALGER uniquement). Les CRC et le

CNCR sont nomms Centre de Conduite dans ce document. Tlconduite des RTUs connects au PCG. Retransmission des informations des RTUs aux Centres de Conduite. Restitution des ordres de tlcommande manant des Centres de Conduite. Stockage des fichiers de perturbographie issus des protections, conformment

linteroprabilit CEI 60870-5-103. Configuration de la base de donnes du PCG et des RTUs S900 y tant connects.

La figure page suivante donne larchitecture gnrale du projet.

Figure 1 : Architecture gnrale

Courants

porteurs

Poste oprateur 1

Commutateur

Ethernet

Rseau ethernet

CNCR

rgion dAlger

CRC

voie normale

CRC

voie secours

Poste opra teur 2 ImprimanteN&B Imprimante

couleur

e-terracontrol

Serveur

CCN

S900

RTU distant

S900

RTU distant

S900

RTU distant

S900RTU distant

PAS20

RTU distant

PAS20

Liaisons

CEI 870-5-101CETT 20

CEI 870-5-101ABB

Horloge GP S

Fibre

optique

Horloge de synchronisat ion

Hor loge de synchronisation

Rseaux de protectionsCEI 60-870-5-103Entres-sorties



T & D

2.2 Architecture

2.2.1 Matriel

Larchitecture matrielle du Systme Superviseur du PCG, et le type des lments qui le compose sont dcrits dans les documents [2] et [3]. Les lments retenir sont les suivants :

Une (1) Machine serveur SCADA. Deux (2) postes oprateurs quips chacun de deux crans. Un (1) rseau Ethernet-TCP/IP connectant la machine serveur et les deux postes

oprateur. Chacun des lments du rseau vient se connecter sur un Commutateur (Switch) Ethernet.

Deux (2) imprimantes Laser, une Noir et Blanc et une couleur, toutes deux relies au rseau.

Une horloge GPS galement relie au rseau.

2.2.2 Fonctionnel

La figure suivante donne larchitecture fonctionnelle de la fourniture du projet.

Serveur SCADA (logiciel e-terracontrol)

PA S900 local (CCN)

PA S900 distant

Communication avec le PCG

Tlconduite: Acquisition / Restitution

Impression fil de leau

Communication avec les protections CEI 60870-5-103

Rcupration fichier perturbographie en CEI 60870-5-103

Moteur dautomatismes (Isagraph)

Communication avec les Centres de Conduite

Communication avec les RTUs

Tlconduite: Fonction SCADA

Stockage des fichiers de perturbographie

Gestion des appels dastreinte

Console Oprateur / Maintenance

Interface Homme Machine SCADA

Configuration base de donnes (PCG + S900)

Configuration des images

Visualisation des fichiers de perturbographie

Communication avec le PCG

Tlconduite: Acquisition / Restitution

Impression fil de leau

Console Oprateur / Repli

Interface Homme Machine SCADA

Repli serveur SCADA

Figure 2 : Architecture fonctionnelle



T & D

2.2.3 Logiciel

Le schma ci-dessous donne larchitecture gnrale du logiciel du Systme Superviseur du PCG.

Scada Server

Base de donnes

Cf eReader Xx2smp

WebFgViewer

Serveur SCADA

RTUs CRC CNCR

Sl

ave

IE

C 10

1 M

aste

r

Slav

e IEC

101 M

aster

Historiques

Images Poste oprateur /

Maintenance

CopyHistory

Process Starter

Copie Historiques

Visualisation historiques

OPC DA serveur

Alert

+

CETT

20/8

0

SOE Comp/Viewer

Figure 3 : Architecture logicielle



T & D

2.3 Composants

2.3.1 Serveur SCADA

Le serveur SCADA est un PC sur lequel est install le systme dexploitation Windows 2003 serveur.

La fonction SCADA est assure par le logiciel e-terracontrol. Ce logiciel comporte un ensemble dapplications utilises ou non en fonction du type de systme mettre en uvre. Dans le cadre du projet TCG, les applications utilises sont :

SCADA Server - Application principale SCADA Cest le composant fdrateur du logiciel e-terracontrol, assurant les fonctions de bases de donnes, dhistorique, de squencements (timers) et la connexion des autres modules.

CFE Reader - Application utilise pour la communication avec les RTUs Acquire les informations des RTUs et les transmet lapplication SCADA. Transmet les contrles du SCADA vers les RTUs. Un unique processus gre lensemble des RTUs connects au Systme Superviseur du PCG.

xx2smp - Application utilise pour la communication avec les Centres de conduite Permet aux Centres de Conduite dacqurir les valeurs/points stocks dans la base de donnes SCADA et transmet les contrles en provenance des Centres de Conduite au SCADA. Un unique processus gre la communication avec les deux Centres de Conduite (Rgional et National de repli).

Copy history - Application de sauvegarde des historiques Ce module gre la copie des fichiers dhistorique partir du serveur vers le poste oprateur/maintenance.

OPC DA server - Application serveur OPC Le serveur OPC (Ole for Process Control) permet au logiciel Alert de gestion des appels dastreinte un accs aux donnes e-terracontrol.

DbUpdate - Application chargement en ligne Permet la fonction de chargement en ligne partir dun systme de modlisation distant (poste oprateur/maintenance).

SOE Compiler / Reader : - Application de gestion de la fonction Squence dvnements (SOE).

Process Starter - Application de dmarrage et surveillance des processus Dmarre lensemble des processus de lapplication et surveille leur bon fonctionnement.

Network Status Application utilise pour la gestion des tats de connexion des quipements priphriques connects sur le rseau local du PCG.

En plus des applications e-terracontrol, les programmes suivants sexcutent sur le serveur SCADA :

Alert : Gestion des appels dastreinte. Windows Terminal Server - Serveur daccs terminal distant : Permet le dport de

lcran/clavier du serveur sur lcran/clavier du poste oprateur maintenance.



T & D

Le serveur SCADA contient sur disque les donnes suivantes : Base de donnes SCADA : Modles de donnes (partie statique) + valeurs temps rel +

configuration des communications avec les RTUs et les Centres de Conduite. Images unifilaires et tabulaires destines tre utilises par les Postes Oprateur. Fichiers dhistorique des valeurs. Fichiers SOE. Fichiers de perturbographie issus des protections, conformment linteroprabilit CEI

60870-5-103.

2.3.2 Poste Oprateur (PO 1) Les postes oprateur sont des PC Desktop classiques. Le systme dexploitation install est Windows XP Pro. La fonction Interface Homme Machine (IHM) pour loprateur est assure par le logiciel AREVA WebFGViewer. Le poste oprateur a accs aux diffrentes images unifilaires et tabulaires stockes sur le serveur SCADA via le partage sur le rseau du disque du serveur. Cette machine est galement utilise en tant que Serveur SCADA de repli.

2.3.3 Poste Oprateur/Maintenance (PO 2) En plus de la fonction IHM, sur un des deux Postes Oprateurs (Poste Oprateur No 2), les logiciels ncessaires la maintenance de la base de donnes sont installs :

FG Display Builder : Pour la construction et la maintenance des images graphiques. Database Builder (DBB), incluant Microsoft Excel : Pour la modification et la maintenance

de la base de donnes Scada Server - Module principal SCADA - Permettant le test et la modification, en

local sur le poste de maintenance, de la base de donnes gnre avec DBB. Serveur FTP et excution de scripts Perl : Permettant la mise jour de la base de

donnes du serveur partir du poste Oprateur/Maintenance. GBD900 : Logiciel de configuration de la base de donnes des PA S900. Eview : Logiciel de visualisation des fichiers de perturbographie issus des protections,

conformment linteroprabilit CEI 60870-5-103.

Ce Poste Oprateur ne remplit pas la fonction de Serveur SCADA de repli. En effet, si le Serveur SCADA et le Poste Oprateur No 1 sont indisponibles, et si le Poste Oprateur No 2 est utilis comme Serveur SCADA de repli, il ny a plus de machine pour tenir le rle de Poste Oprateur.



T & D

2.4 Rseau

2.4.1 Gnralits

Le rseau reliant les lments du PCG est le rseau TCP/IP du type local . Local signifie que le rseau du PCG nest pas connect un autre rseau, et en particulier pas Internet. Cela permet dappliquer sur le rseau un schma dadressage/nommage propritaire. Ces rgles sont identiques dans chaque PCG mais tiennent compte du poste dans lequel est implant le PCG. Ces rgles sont dcrites dans le document [2] : Dfinition des quipements des systmes informatiques PCG. La topologie du rseau est en toile, tous les quipements tant connects en direct sur le commutateur Ethernet.

2.4.2 Ajout dquipements priphriques Le serveur et les deux Postes Oprateurs possdent chacun en local un fichier des quipements connects sur le rseau. Si un quipement doit tre ajout sur le rseau, ces fichiers doivent tre modifis en consquence. Il suffit ensuite de connecter le nouvel quipement sur le commutateur Ethernet. Il faut noter que le nouvel quipement doit avoir une adresse IP compatible avec la configuration du rseau. Sur chaque PCG, seize adresses IP sont disponibles (dont sept dj utilises par les quipements fournis). Le tableau suivant donne laffectation des adresses IP.

Identification du PCG Premire adresse Dernire adresse PCG0 : Ecole 192.168.54.0 192.168.54.15 PCG1 : Tizi Ouzou 192.168.54.16 192.168.54.31 PCG2 : Bouira 192.168.54.32 192.168.54.47 PCG3 : Ouled Fayet 192.168.54.48 192.168.54.63 PCG4 : Tlemcen 192.168.54.64 192.168.54.79 PCG5 : Tiaret 192.168.54.80 192.168.54.95 PCG6 : Tebessa 192.168.54.96 192.168.54.111 PCG7 : El Kseur 192.168.54.112 192.168.54.127

Rappel : Le commutateur Ethernet fourni dans la configuration informatique possde 12 ports de connexion



T & D

3 ECHANGES DES INFORMATIONS AVEC LES RTUS

3.1 Types dinformation

3.1.1 Tlsignalisations

Les tlsignalisations comprennent : Les positions dorgane de coupure (Tlsignalisations doubles)

Disjoncteurs Sectionneurs Commande fictive

Les Alarmes (urgentes ou non urgentes), informations Local/distante, TS internes au PA S900, autres, (Tlsignalisations simples)

3.1.2 Tlmesures

Les tlmesures comprennent : Valeurs analogiques de puissance Valeurs analogiques de tension Valeurs analogiques de courant. Valeurs analogiques de frquence.

3.1.3 Tlcommandes

Les tlcommandes comprennent : Les tlcommandes des organes de coupure (Tlcommandes doubles)

Disjoncteurs Sectionneurs Commande fictive

Les ordres de contrle des rgleurs en charge.

3.1.4 Tlcompteurs et Tlvaleurs de consigne

Les listes de donnes ne prvoient pas lacquisition de compteurs ni la transmission des tlvaleurs de consigne. Nanmoins, ces fonctions sont supportes par le protocole de communication du Systme de Supervision du PCG, et du RTU S900.



T & D

3.2 Protocoles

Trois protocoles diffrents sont grs par le Systme de Supervision du PCG : CEI 60870-5-101 CETT 20 et CETT 80

3.2.1 Protocole CEI 60870-5-101

Le protocole standard utilis pour grer la communication entre le Systme de Supervision du PCG et les RTUs ( lexception des RTUs CETT existants) est le protocole normalis CEI 60870-5-101, compatible avec le profil (ou linteroprabilit) utilis par ABB au niveau des CRC et CNCR. La norme daccompagnement dfinit le jeu actuel de paramtres ainsi que les variantes pour chacun des sous-ensembles qui doivent tre slectionns pour implanter un systme particulier de tlconduite. Certaines valeurs de paramtres telles que le nombre doctets dans lADRESSE COMMUNE DASDU reprsentent des variantes sexcluant mutuellement. Ce qui signifie quon nadmet par systme quune seule valeur par paramtre dfini. Dautres paramtres, tels que ceux inscrits dans la liste des jeux de commande ou de surveillance des processus dinformation, permettent la spcification densembles complets ou de sous-ensembles appropris aux besoins pour des applications donnes. Linteroprabilit rcapitule les paramtres des articles prcdents afin de rendre plus facile une slection adapte une application spcifique. Si un systme est compos dquipements provenant de diffrents constructeurs, il est ncessaire que tous les partenaires soient daccord sur les paramtres slectionns. Le profil retenu au niveau du Systme de Supervision du PCG est donn en Annexe 1, et est compatible avec le document [8] : CEI 60870-5-101 Profil de protocole. Projet de Renouvellement des Dispatchings de la SONELGAZ. (Il convient de cocher les paramtres slectionns dans les carrs blancs) Explication sur les paramtres du protocole :

Transmission asymtrique : Mode matre/esclave Adresse commune des ASDU : Longueur de ladresse des RTUs Adresse de lobjet dinformation : Longueur de ladresse de chaque information change

(IOA : Information Object address) Cause de transmission : Longueur du champ donnant la cause de transmission (Par

exemple, la cause de transmission pour un changement dtat peut tre : Spontane) Pas de dfinition supplmentaire : Lutilisation de ce paramtre signifie que la dure de

limpulsion de la tlcommande est configure dans le RTU. A noter que la fonction de transfert de fichier, non inclus dans le profil ABB, est requise pour la rcupration des fichiers de perturbographie (uniquement pour le PA S900 du PCG), et le tlchargement de la base de donnes des PA S900.



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3.2.2 Protocole CETT 20

Ce protocole est utilis pour communiquer avec les quipements de type CETT PAS20. Le mode de communication utilis est le mode matre/esclave (HNZ mode commut). Le tableau suivant donne la liste des messages changs pour ce protocole.

Type de message Code du message Sens des changes TS en changement dtat $04 PAS20 vers Superviseur

TS control gnral $06 PAS20 vers Superviseur TM cycliques $02 PAS20 vers Superviseur

Acquit TC $09 PAS20 vers Superviseur Ordre TC $19 Superviseur vers PAS20

Demande de CG $13 Superviseur vers PAS20

3.2.3 Protocole CETT 80

Ce protocole est utilis pour communiquer avec les quipements de type CETT ECP80. Le mode de communication utilis est le mode matre/esclave (HNZ). Le tableau suivant donne la liste des messages changs pour ce protocole.

Type de message Code du message Sens des changes TS en changement dtat $0B ECP80 vers Superviseur

TS control gnral $16 ECP80 vers Superviseur TM cycliques $02 ECP80 vers Superviseur

Acquit TC $09 ECP80 vers Superviseur Ordre TC $19 Superviseur vers ECP80

Demande de CG ou message bulle

$13 bidirectionnel

Mise lheure $13 Superviseur vers ECP80 Modulo 10 minutes $0F ECP80 vers Superviseur

Mise la date $1C Superviseur vers ECP80



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3.3 Modes dacquisition

3.3.1 Transmission spontane.

3.3.1.1 Protocole CEI 60870-5-101

Le Systme Superviseur du PCG interroge de manire cyclique les RTUs (scrutation 2 secondes), qui va donner en rponse les changements dtats de TS, et les changements de valeurs TM, survenus depuis la dernire interrogation (mode exception). Chaque changement d'tat TS reu est horodat. L'horodatage est de type CP24 (min, sec, msec). Les TM ne sont pas horodates. 3.3.1.2 Protocoles CETT 20 / CETT 80

Le Systme Superviseur du PCG interroge de manire cyclique les RTUs (scrutation 5 secondes), qui va donner en rponse les changements dtats de TS survenus depuis la dernire interrogation (mode exception). Dans le protocole CETT 80, chaque changement d'tat TS reu est horodat. Pas de datation dans le protocole CETT 20. Les TM sont transmises cycliquement (versus exception), sans datation.

3.3.2 Transmission sur interrogation gnrale

Lors de toute interrogation gnrale (CG) envoye par le Systme Superviseur du PCG, le RTU renvoie l'tat de toutes les Tlsignalisations simples et doubles ainsi que les valeurs de Tlmesures. Une interrogation gnrale est demande par le Systme Superviseur du PCG cycliquement, par exemple toutes les heures (paramtre configurable, donn titre indicatif, pouvant tre modifi dans la phase de rglage du systme). Les informations retournes par une demande dinterrogation gnrale ne sont pas horodates.

3.4 Tlcommandes

3.4.1 Protocole CEI 60870-5-101

Les commandes peuvent tre en mode Slection avant Excution, ou Excution Directe. Cest le mode Slection avant Excution qui est retenu pour le projet TCG. Dans ce mode, sur rception de lordre de tlcommande, le RTU effectue un certain nombre de vrification (voir document [7] : Dossier de dfinition fonctionnelle des RTUs S900) . Si lensemble des conditions sont requises, le RTU renvoie un acquit positif. Sur cet acquit, si il correspond bien la tlcommande slectionne, le Systme de Supervision du PCG renvoie un ordre dexcution au RTU, pour le passage rel de la tlcommande.



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3.4.2 Protocoles CETT 20 / CETT 80 Seul le mode Excution Direct est dfini pour ces protocoles.

3.5 Fichiers de tlperturbographie

Le RTU local PA S900 au PCG (CCN) a la possibilit de rcuprer les fichiers de tlperturbographie des protections, via le protocole CEI 60870-5-103. Voir la description dans le document [7] : Dossier de dfinition fonctionnelle des RTUs S900 . Le Systme Superviseur du PCG rcupre les fichiers de tlperturbographie du RTU local PA S900 en utilisant la fonction de Transfert de Fichier du protocole CEI 60870-5-101. Une fois le fichier rcupr, il est mmoris dans un rpertoire du Serveur SCADA. Ce fichier peut ensuite tre visualis par loprateur, en utilisant le logiciel Eview (Logiciel AREVA) compatible avec les formats CEI 60870-5-103 et COMTRADE.



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4 ECHANGES DES INFORMATIONS AVEC LE CRC

4.1 Types dinformation

Les informations acquises des RTUs sont retransmises aux Centres de Conduite. Dans le cas des alarmes, et pour des cohrences dexploitation, un sous-ensemble des informations acquises des RTUs est transmis aux Centres de Conduite. Des regroupements dinformations pourront tre prvus pour ce cas. A dfinir dans les listes de donnes. En plus de la valeur, la qualit des informations est galement transmise aux Centres de Conduite. Voir 7.1.1 - Indicateurs de qualit, pour la description des qualits. La qualit est transmise en utilisant les descripteurs de qualit du protocole CEI 60870-5-101. Exemples :

Une TS dont la qualit est Ancienne , est transmise avec le descripteur de qualit Pas dactualit .

Une TM sur laquelle une valeur manuelle est entre (valeur force), est transmise avec le descripteur de qualit Substitu .

Lindicateur de qualit est toujours transmis avec la valeur, quelque soit le type de message utilis (contrle gnral / transmission spontane).

4.1.1 Protocole

Le protocole standard utilis pour grer la communication entre le Systme de Supervision et les Centres de Conduite est le protocole normalis CEI 60870-5-101, compatible avec le profil (ou linteroprabilit) utilis par ABB au niveau des Centres de Conduite. Se rfrer au document [8] : CEI 60870-5-101 Profil de protocole. Projet de Renouvellement des Dispatchings de la SONELGAZ . Le profil retenu au niveau du Systme de Supervision est donn en Annexe 2. La synchronisation horaire du Systme de Supervision du PCG se fait partir dune horloge locale au PCG, et non partir des Centres de Conduite. Nanmoins, en cas de dfaillance de lhorloge locale, la synchronisation peut tre effectue partir des Centres de Conduite. Un paramtre est prvu dans la base de donnes pour indiquer la source de la synchronisation prendre en compte. Voir 3.2.1 - Protocole CEI 60870-5-101 pour les explications concernant le profil.



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4.2 Modes de transmission

4.2.1 Transmission spontane

Les Centres de Conduite interrogent de manire cyclique le Systme de Supervision du PCG, qui va donner en rponse les changements dtats de TS, et les changements de valeurs TM, survenus depuis la dernire interrogation (mode exception). Cest le mode Asymtrique du protocole CEI 60870-5-101. Chaque changement d'tat TS transmis est horodat. L'horodatage est de type CP24 (min, sec, msec). Les TM ne sont pas horodates.

4.2.2 Transmission sur interrogation gnrale

Lors de toute interrogation gnrale (CG) transmise par les Centres de Conduite, le Systme Superviseur du PCG renvoie l'tat de toutes les Tlsignalisations simples et doubles ainsi que les valeurs de Tlmesures. Les informations retournes par une demande dinterrogation gnrale ne sont pas horodates.

4.2.3 Tlcommande

Les tlcommandes inities par les Centres de Conduite sont restitues aux RTUs de la mme manire que si elles taient inities partir du Systme Superviseur du PCG. Une tlcommande sur un quipement mis hors service, ou sur lequel une consigne a t applique (voir 7.3.1 - Consigne dexploitation) est rejete. Les oprateurs du PCG doivent toujours pouvoir contrler les postes en cas de rupture des liaisons avec les Centres de Conduite. A cet effet, un commutateur dans le poste permet dattribuer la tlcommande soit au Systme Superviseur du PCG (position locale) soit aux Centres de Conduite (position distance). Linformation correspondant ce commutateur est identifie dans la liste des donnes par Station Commande en local , dfini dans la tranche gnral (B157). Ltat de ce commutateur est transmis aux Centres de Conduite. Quand la tlcommande est attribue aux Centres de Conduite, le logiciel du Systme Superviseur du PCG refuse toutes les tlcommandes inities depuis les postes oprateurs du PCG. Quand la tlcommande est attribue au Systme Superviseur du PCG, les tlcommandes sont verrouilles au niveau des Centres de Conduite.



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4.3 Fonctionnement

Lapplication xx2smp assure la communication entre le Systme de Supervision du PCG et les Centres de Conduite. Les informations transmises sont les informations acquises via lapplication CFE Reader depuis les RTUs, et maintenues dans la base de donnes SCADA. La transmission entre la base de donnes SCADA et lapplication xx2smp se fait sur changement de valeur. Cela signifie que chaque modification de la valeur (ou de la qualit) dun objet, configur comme devant tre transmis aux Centres de Conduite, est transmis lapplication xx2smp. La dernire valeur de chaque objet est maintenue jour dans lapplication xx2smp. Ceci permet doptimiser le transfert dinformations du Systme Superviseur du PCG vers les Centres de Conduite. La transmission entre lapplication xx2smp et les Centres de Conduite est ralise de faon vnementielle, c'est--dire que chaque changement dtat ou de valeur dtect au niveau du PCG est transmis aux Centres de Conduite. Lapplication xx2smp gre donc une file dattente pour la transmission de ces vnements. Cette file dattente permet donc de grer le flux dinformation entre le Systme Superviseur du PCG et les Centres de Conduite, et notamment lors de la perte du lien de tlcommunication. Quand cette file est sature, sur arrive dun nouvel vnement, lvnement le plus ancien stock dans la file dattente est dtruit. Cette file maintient donc les vnements les plus rcents. La taille de la file est de 500 vnements (paramtre configurable).



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5 BASE DE DONNEES ET IMAGES

5.1 Introduction

La base de donnes du serveur SCADA contient la description des diffrents quipements des postes avec leur points/mesures/compteurs/contrles/seuils associs.

BaseDe donnes Station

Equipment Mesure

Ligne

Controle

A B

Disjoncteur

GeneriqueEquipment

Bus

Transformateur

Feeder Generateur

SectionneurAnalogue

Status

Compteur

Seuil

Lgende

Lobjet A contient des objets B

Lobjet B est un type particulier delobjet A

A B

Figure 4 : Modle de donnes SCADA

La base de donnes contient aussi le paramtrage de la communication avec les RTUs et les Centres de Conduite.

La base de donnes est contenue dans un unique fichier. Lorsque le serveur Scada dmarre, il sinitialise partir de ce fichier. Lorsque la base de donne est modifie, le fichier est modifi. Pour modifier la base de donnes, il existe deux possibilits :

Chargement dune base de donnes ayant t gnre sur le Poste Oprateur/Maintenance.

Utilisation de linterface homme machine du serveur e-terracontrol, chaque modification est immdiatement prise en compte.



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5.2 Dimensionnement

La base de donnes SCADA du Systme Superviseur du PCG est fourni pour un dimensionnement maximum de 50.000 informations (Nombre cumul de TS/TM/TCG/TC, acquis, calculs et manuels). A la mise en service du systme, la base de donnes est configure conformment aux listes de donnes contractuelles. Les outils de configuration sont fournis pour permettre SONELGAZ lextension / modification de la base de donnes, en fonction des modifications du rseau lectrique.

5.3 Maintenance des donnes et images

5.3.1 Modification base de donnes (DBB) Loutil DBB (Database Builder) est utilis pour la configuration des bases de donnes des Systmes Superviseur des PCG. Le principe de cet outil est dutiliser Microsoft Excel pour la saisie des donnes, et ensuite utiliser des programmes pour exporter les donnes au format de la base de donnes SCADA. La configuration des donnes par DBB est oriente Trave . Il est donc possible de dfinir des modles de traves types, et ensuite les instancier, en ne saisissant que les caractristiques propres chaque trave (par exemple le nom et les caractristiques des tlmesures). Il est galement possible de remplir les grilles de saisie Excel DBB automatiquement partir dun fichier de base de donnes existant. Cest notamment le cas pour les bases de donnes des PAS20. Un programme a t dvelopp pour rcuprer les donnes des bases de donnes PAS20 et les introduire dans DBB.

Figure 5 : Principe de configuration des RTUs PAS20.

Fichier de configuration

Poste (DBB)

Fichier dimport dans la BD

e-terracontrol (ASCII)

Fichier BD PAS 20 (ASCII)



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Dans le cas des RTUs PA S900, DBB gnre galement la base de donnes pour le RTU, de faon automatique. Ce principe vite une double saisie, sachant que le fichier de filerie et de cblage RTU est galement exploit pour assurer la cohrence des informations.

Figure 6 : Principe de configuration des RTUs PA S900.

5.3.2 Modification des images

Les images sont modifies partir de lditeur ddi FG Display Builder. Cest un diteur en mode graphique qui permet lutilisateur de visualiser immdiatement le rsultat de ses actions au fur et mesure de la construction des images. Les images peuvent tre construites indpendamment de leurs liens avec la base de donnes, les liens tant ajouts par la suite. Ceci permet la construction dimages gnriques qui sont par la suite instancies plusieurs fois avec des donnes diffrentes. Aprs construction et ralisation des liens avec la base de donnes, les images sont compiles afin de les rendre directement disponibles en exploitation sur le Poste Oprateur.


S900 (Excel)

Fichier de Filerie et

cblage RTU (Excel)


Poste (DBB)

Fichier dimport dans le GBD du

S900 (ASCII)

Fichier dimport dans la BD

e-terracontrol (ASCII)



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5.4 Chargement en ligne de la base de donnes

Le chargement en ligne est lopration qui consiste prendre en compte, par lenvironnement temps rel, une nouvelle version de configuration de la base de donnes pralablement prpare dans lenvironnement de configuration. Cette opration seffectue sans arrter lapplication SCADA tournante. Cependant, les modules de communications avec les RTUs et avec les Centres de Conduite sont rinitialiss pour permettre la prise en compte et la vrification en ligne des nouvelles donnes (Interrogation Gnrale). Les oprations de chargement en ligne de la base de donnes sont ralises partir du Poste Oprateur/Maintenance (PO no 2). Le principe de fonctionnement est le suivant :

La base de donnes dun poste lectrique est modifie en utilisant loutil DBB (database Builder). La sortie de cet outil est un fichier texte qui contient la configuration de lensemble de la base de donnes pour un poste.

Loprateur dmarre ensuite lenvironnement SCADA de modlisation en local (sur le Poste Oprateur) avec son Interface Homme Machine. Cet environnement contient normalement la version de la base de donnes utilise en ligne. Il dtruit dans la base de donnes le poste modifi, puis le recre en important le fichier du poste gnr par DBB.

Aprs avoir pu vrifier sa cohrence, loprateur exporte ensuite la totalit de la base de donnes sous forme d'un fichier texte.

Loprateur lance ensuite une commande qui demande au Serveur SCADA la prise en compte de cette nouvelle base dans lexploitation temps rel.

Il est possible de modliser et conserver plusieurs versions de base de donnes. Au niveau de l'outil DBB, celui ci sauvegarde la configuration dans un fichier Excel. Il est possible de grer autant de configurations que dsires. Ensuite, l'oprateur peut faire prendre en compte une configuration donne au niveau du serveur comme indiqu ci-dessus.

5.5 Modifications en ligne de la base de donnes

Loprateur peut modifier ponctuellement la base de donnes. Dans le cas o les modifications ne touchent pas aux paramtres de communication avec les RTUs ou les Centres de Conduite, ces modifications sont prises en compte immdiatement par lapplication. Les modifications effectues doivent tre galement reportes au niveau de loutil DBB pour prise en compte dans la prochaine version de configuration de la base de donnes. Pour effectuer une modification ponctuelle en ligne, loprateur utilise lInterface Homme Machine du serveur e-terracontrol. La figure suivante montre un exemple dcran permettant la modification des paramtres dune Tlmesure.



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Figure 7 : Mise lechelle des TM

5.6 Chargement des RTUs

5.6.1 Principes

La base de donnes des RTUs de type PA S900 peut tre tlcharge partir du Systme Superviseur du PCG en utilisant la fonction de Transfert de Fichier du protocole CEI 60870-5-101. Les bases de donnes transmettre doivent rsider dans un rpertoire ad hoc. Ce rpertoire doit tre cr par l'utilisateur. Les fichiers transmis par le PCG sont dans le format des fichiers base de donnes du RTU. Cest le nom et le chemin des fichiers qui les associent la commande permettant de les transmettre. Pour dclencher le chargement il suffit d'utiliser un contrle analogique spcial cr pour le chargement de base de donnes. La valeur analogique saisie dans ce contrle est "1" (cette valeur permet d'identifier un chargement de base donnes pour les S900s). La prise en compte de ces fichiers par le RTU est dcrit dans le document [7] : Dossier de dfinition fonctionnelle des RTUs S900 .



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5.6.2 Description de lIHM de tlchargement Un objet de type consigne est cr, dans la base de donnes, pour chaque RTU de type PA S900, et est utilis pour le chargement de la base de donnes du RTU distance.

Loprateur utilise donc cet objet consigne pour la transmission de la base de donnes au RTU. La procdure se dcompose en fonction des tapes suivantes:

Slection du Poste associ au RTU tlcharger. Slection de la consigne associe au tlchargement. Saisie du type de fichier que lon veut envoyer. Valeur 1 pour les fichiers base de

donnes des RTUs S900. Transmission du fichier en appuyant sur le bouton execute . Rception dun message venant du RTU signalant la bonne rception du fichier. Le RTU

peut prsent tre rinitialis pour prendre en compte la nouvelle base de donnes.

La figure suivante donne un exemple de limage utilis par loprateur pour le tlchargement dun RTU type PA S900.

Figure 8 : Tlchargement RTU



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6 INTERFACE HOMME-MACHINE

6.1 Poste oprateur

Le poste oprateur est un PC standard sous Windows comportant deux crans de visualisation et un unique jeu doutils dentre : un clavier et une souris. Loprateur se dplace dun cran lautre en dplaant simplement la souris de faon approprie. Le pointeur se dplace travers les deux crans ds quil a atteint le bord dun cran. Il est par ailleurs possible deffectuer un drag and drop dune fentre dun cran un autre en utilisant la souris.

LInterface Homme Machine du produit e-terracontrol est dveloppe nativement en anglais, les images (et les crans) utiles la supervision et au contrle du rseau lectrique (fonctions SCADA) sont traduites en langue franaise.

6.1.1 WebFGViewer

WebFGViewer est le logiciel qui permet de grer linterface utilisateur graphique. Ces principales caractristiques sont :

Gestion du zoom Gestion du panoramique (panning) - Lorsquune image nest vue que partiellement,

permet de dplacer la zone visualise en lui faisant suivre le mouvement de la souris. Gestion dapparition ou disparition dinformation sur les images en fonction du niveau de

zoom (decluttering). Rappel des images dj appeles (back / forward). Cration automatique de fentre par drag and drop pour appeler une nouvelle image.

6.1.2 Organes dinteraction

6.1.2.1 Clavier

Le clavier est un clavier standard Azerty. Il permet : Lentre de valeurs, textes (consignation ) Lexcution dactions a laide de touches de raccourci. Par exemple :

F1 : Zoom *0.9 F2 : Zoom *1.1 Ctrl-A : Appel images alarmes .



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6.1.2.2 Souris

La souris dispose au minimum de deux boutons utiliss de la manire suivante : Bouton gauche : Slection Choix dans un menu, choix dun icne, clique sur un

lment interactif dune image . Bouton droit : Panoramique

6.1.3 Multi-fentrage

Le logiciel WebFgViewer permet la configuration, la sauvegarde et le rappel dune disposition particulire dun ensemble de fentres sur lcran. Une ou plusieurs configurations sont fournies en standard. Ces configurations standards ne sont pas modifiables par loprateur. A partir de ces dispositions, les oprateurs/configurateurs peuvent crer et modifier leurs propres configurations. La disposition standard de base des crans est la suivante :

Figure 9 : Ecrans standards gauche et droit

Cette disposition comprend : - Sur lcran de gauche limage unifilaire du poste du PCG et dans la partie basse la liste des

dernires alarmes non acquittes

- Sur lcran de droite la liste des vnements.



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6.1.4 Menus et Icnes

Pour lappel des diffrentes fonctions et vues disponibles, loprateur dispose de deux moyens, les Menus et les Icnes.

Menus

Icones

Figure 10 : Menus et Icnes

Menus : Des menus droulants sont accessibles partir de la partie suprieure de lcran. Ces menus permettent lappel des diffrentes fonctions du poste oprateur ainsi quune navigation entre les diffrentes images. Le logiciel e-terraControl permet dafficher un ensemble de menus diffrents en fonction du contexte. Afin de simplifier le travail des oprateurs, le PCG est configur afin dafficher un ensemble de menus fixes permettant laccs lensemble des fonctions du systme.

Icnes : En dessous de la zone des menus se trouve la zone des icnes. Chaque icne permet lappel dune fonction ou vue particulire par un simple slection (souris). Les icnes disponibles ne dpendent pas du contexte de lapplication en cours.

6.2 Scurit

6.2.1 Principes e-terracontrol

Le logiciel gre la scurit daccs au systme par la mise en uvre des notions de zones et dutilisateurs.

Zone : Tous les lments de la base de donnes, stations, groupes dquipements, points, mesures, peuvent tre configurs comme appartenant une ou plusieurs zones de responsabilit.



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Utilisateurs : Les utilisateurs de-terracontrol doivent sidentifier. A chaque utilisateur sont attribues des permissions concernant les diffrentes zones de responsabilit : pour chaque zone, soit lutilisateur na aucune permission, soit il a une permission en lecture, soit il a une permission en lecture/criture. Un utilisateur nayant pas de permission en criture sur un lment ne peut pas passer de contrle, inhiber, mettre hors service ou acquitter une alarme correspondant cet lment. Il est noter que les lments de la base de donnes peuvent nappartenir aucune zone. Dans ce cas llment est accessible en lecture/criture tout utilisateur, mme non rpertori.

6.2.2 Zones

Dans le cas du PCG, tous les lments de toutes les stations sont assigns mme zone GLOBALE . De ce fait, tout utilisateur non identifi dans la base de donnes na aucun accs aux donnes.

6.2.3 Profils des oprateurs

Deux profils doprateur existent pour le PCG: Le visualisateur : Celui-ci peut accder en lecture lensemble des donnes, mais ne

peut effectuer aucune action (contrles, rglages, inhibition, acquits dalarmes ). Cest le profil qui doit tre utilis lorsquil est dcid que le contrle de la station est effectu par le Centre de Conduite.

Le contrleur : Celui-ci a accs lensemble des contrles, rglages, inhibitions, acquits pour lensemble des quipements de lensemble des stations. Cest le profil qui doit tre utilis lorsquil est dcid que le contrle de la station est effectu en local partir du PCG.

6.2.4 Identification (login) dun oprateur. Chaque oprateur (personne physique) dispose de deux login/password. Lun lui permet de sidentifier en utilisant le profil visualisateur et lautre en utilisant le profil contrleur . Par exemple, si le nom dun oprateurs est charon , il va disposer des deux logins charonVISU et charonCONT . Certains utilisateurs ne pourront disposer que de lunique login pour la visualisation. Le login est effectu au moment de lidentification sous Windows. Les actions oprateur (contrles, acquits, inhibitions) sont enregistres accompagnes de lidentification (nom de login) de celui-ci. 6.2.5 Dconnexion dun oprateur

Celle-ci est manuelle. Si loprateur ne se dconnecte pas volontairement du systme, il est possible quun autre oprateur utilise le poste oprateur en utilisant lidentit du premier.



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6.2.6 Ajout/destruction dun oprateur Cette opration est effectue en agissant sur la base de donnes du SCADA, et donc en disposant des droits de login Windows sur la machine serveur. Elle ne ncessite pas darrt de lapplication serveur.

6.2.7 Accs la machine serveur

Tout utilisateur voulant utiliser la machine serveur doit auparavant sidentifier par lentre du login/mot de passe de son compte utilisateur Windows. Un utilisateur appartient une des deux catgories suivantes :

Administrateur : Ce type dutilisateur tous les droits, y compris la reconfiguration des paramtres du systme dexploitation.

Utilisateur : Ce type dutilisateur a accs aux fonctions e-terracontrol disponibles sur le serveur ainsi quaux autres fonctions standards disponibles sous Windows.

6.3 Visualisation des images

6.3.1 Unifilaires

Les images unifilaires des postes lectriques sont des schmas crs laide du logiciel FGBuilder de construction dimages. Elles sont composes de primitives, de figures et d'autres lments positionns individuellement. Il est cr une image unifilaire par poste lectrique, et une pour chaque trave. Les oprations sur les traves sont ralises uniquement partir des images par trave. Voir document [5] : Rgles de nommage et reprsentation graphique du rseau lectrique des PCG . Elles comprennent une partie statique (dessin) et une partie dynamique. Les lments dynamiques permettent la visualisation des informations temps rel contenues dans la base de donnes SCADA. Les diffrents types dlments dynamiques sont :

Affichage de texte : valeur analogique, reprsentation dun tat (ex : Ouvert/ferm) Changement de couleur en fonction dun tat Clignotement sur un tat donn Changement de symbole graphique en fonction dun tat Apparition dun symbole (ex : prsence dalarme)

Les images comportent aussi des lments interactifs : Zone dentre de texte (Entre de valeur analogique, entre du commentaire dune

consignation). Zone sensible (Bouton). Par slection sur une zone sensible, loprateur dclenche un

des types dactions suivantes.



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Envoi de commande graphique (ex : zoom) Appel dune autre image Appel dune sous-image (popup) Envoi de commande destination de lapplication SCADA Server (Exemple :

Passage de tlcommande)

6.3.2 Tabulaires

Les images tabulaires permettent la visualisation sous forme de tables des informations de la base de donnes. Elles peuvent contenir comme les images unifilaires une partie statique et une partie dynamique, ainsi que des lments dinteraction. Parmi les images tabulaires fournies, on trouve :

Alarmes Affichage des valeurs des mesures et points Affichages valeurs historiques Affichage liste des points en qualit anormale Affichage liste des points hors service Affichage liste des points inhibs Affichage liste des points consigns Affichage tats de communication avec les RTUs

Chaque image tabulaire permet une slection des informations visualiser : Ensemble des informations Informations correspondant un poste lectrique Informations correspondant une trave dun poste lectrique

Dans les images tabulaires, il est dautre part possible deffectuer une slection sur le type de point afficher, mesure, TS ou compteur (si applicable).

6.3.3 Appel des images Lappel des diffrentes images se fait :

Soit partir de la zone menu La totalit des images fournies est accessible partir du menu.

Soit partir de la zone icnes Il existe une icne correspondant chaque image tabulaire liste au 6.3.2 - Tabulaires.

Soit par des boutons ddis lintrieur des images Il est en particulier possible daccder aux images unifilaires des postes partir des images tabulaires correspondantes.



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6.4 Courbes

Loutil daffichage des courbes permet laffichage de plusieurs valeurs simultanment, dans une ou plusieurs fentres, avec de multiples options daffichage :

Couleurs Echelles Priodes Sens de dfilement et disposition des fentres

Les courbes peuvent tre temps rel et dans ce cas elles dfilent automatiquement a la manire dun enregistreur classique, ou elles peuvent afficher des valeurs provenant des fichiers dhistorique et dans ce cas elles sont fixes (pas de dfilement). Loprateur, peut crer ses propres configurations de courbes, les sauvegarder et les rappeler. Le systme est fourni avec une configuration pour chaque poste affichant en temps rel les valeurs importantes pour ce poste.

Figure 11 : Visualisation de courbes



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6.5 Listes historiques

Lapplication Listes Historique permet la visualisation des informations contenues dans les fichiers dhistorique sous forme lune liste textuelle de changements dtats. La liste peut afficher les informations historises pour un unique point ou pour un ensemble de points. Une fonction dimpression de la liste est disponible.

Liste de slection des points

Affichage liste historique

Figure 12 : Application "liste historiques"

6.6 impressions

Loprateur peut demander limpression dune image tabulaire ou unifilaire. Limage entire est imprime, indpendamment de la zone visualise lcran. Loprateur dispose dun choix entre :

Une impression en couleur ou en noir et blanc Orientation portrait ou paysage



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7 TRAITEMENT DES INFORMATIONS

7.1 Traitements communs a toutes les informations

7.1.1 Indicateurs de qualit

Pour chaque objet (TS, TM, TCG), lapplication SCADA gre, en plus de la valeur, un indicateur de qualit. Cet indicateur de qualit indique loprateur la fiabilit de la valeur de lobjet. Liste des indicateurs de qualit :

Ancienne : La valeur temps rel de lobjet nest plus mise jour dans la base de donnes SCADA. Par exemple, toutes les qualits des objets appartenant un RTU vu en dfaut passent Ancienne .

Incorrecte : La valeur de lobjet a t vue en dfaut par lquipement dacquisition. Par exemple, la carte dacquisition de la valeur dans le RTU est en dfaut.

Dbordement : Pour les objets TM. La valeur acquise de lobjet se situe hors de la plage dfinie.

Lindicateur de qualit est affich dans les images tabulaires, colonne qualit. Si la donne est normalement acquise, donc fiable, elle est considre comme Bonne. Aucun symbole napparat dans la colonne qualit. Pour faciliter lexploitation, les indicateurs Ancienne, Incorrecte et Dbordement sont synthtiss sur les images unifilaires par un indicateur unique (composite) qui est Suspecte.

7.1.2 Mise en/hors service. Valeur manuelle.

Un objet (TS, TM, TCG) peut tre mis en/hors service par loprateur. Un objet qui est plac hors service continue tre scrut. Sa valeur, convertie en valeur ingnieur, est mmorise dans la base de donnes, avec sa qualit, mais nest pas rendu disponible dans les images. Il est possible de mettre en/hors service lensemble des objets dune sous-station ou dune trave par une commande unique. Les actions oprateurs de mise en/hors service sont consignes dans le journal de bord. Le systme maintient la liste, visualisable par loprateur, de lensemble des objets mis hors service. Lorsquun objet a t mis hors service, loprateur peut y assigner une valeur manuelle. Les actions oprateurs de rentres de valeur manuelle sont consignes dans le journal de bord. Le systme maintient la liste, visualisable par loprateur, de lensemble des objets sur lesquels une valeur manuelle a t entre. Laffichage peut-tre filtr par poste ou par trave. Ds quun objet est remis en service par loprateur, sa valeur dacquisition est nouveau visualise sur les images concernes par cette valeur.



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7.1.3 Inhibition des alarmes

Si les changements d'tat sur un objet (TS, TM, TCG) engendrent des services de notification dont loprateur ne veut pas tenir compte, il peut inhiber la gnration d'alarmes pour cet objet en utilisant la fonction d'inhibition/restauration. Quand un objet est inhib, les actions dalarme relatives cet objet ne sont pas dclenches sur lapparition dune condition dalarme, ce qui implique :

Pas dajout dans les listes dalarme, pas dajout dans la liste des vnements, pas de clignotement de lobjet sur les images o ils se trouvent reprsents, pas de marqueur dalarme sur lobjet, pas dactivation du klaxon.

En revanche, la liste des tats anormaux est mise jour. Il est possible dinhiber/restaurer lensemble des objets dune sous-station, par une commande unique. Les actions oprateurs dinhibition/restauration sont consignes dans le journal de bord. Le systme maintient la liste, visualisable par loprateur, de lensemble des objets inhibs. Laffichage peut-tre filtr par poste ou par trave.

7.1.4 Etats anormaux

Lapplication SCADA maintient une liste des tats anormaux sur les TS. La dfinition des tats (ou positions) anormaux des TS se fait dans la base de donnes SCADA. Cette liste affiche lensemble des tat anormaux du systme, et peut-tre filtr par poste ou par trave.

7.1.5 Liste dvnements

Tout vnement concernant le systme (alarmes, actions oprateurs, ) est consign dans une liste dvnements, appel Journal Systme (ou Journal de Bord). Cette liste dvnements est dimensionne mille enregistrements. Laffichage de cette liste peut-tre filtr par poste ou par trave. La figure ci-dessous donne un exemple dune vue du Journal Systme.



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Figure 13 : Exemple de vue du Journal Systme

A noter que le Journal Systme nest pas dit au fil de leau sur les imprimantes, mais au niveau du contrle commande local S900 (voir le document [7] : Dossier de dfinition fonctionnelle des RTUs S900 .

7.2 Traitement des Tlmesures.

Les valeurs acquises au niveau du Systme Superviseur du PCG sont converties en units physiques et stockes dans la base de donnes. La valeur analogique est compare des seuils (avec gestion dune zone dhystrsis, et si un des seuils est dpass, une alarme est gnre. La zone dhystrsis empche la gnration dalarmes non significative lorsquune donne analogique subit de lgres variations et quelle est proche dune valeur de seuil. Les valeurs de seuil sont dfinies en base de donnes dans un objet Limite. Le nombre de dfinitions dobjet Limites pour une valeur analogique (Tlmesures, ou rsultat dun calcul) nest pas limit. Chaque objet Limite comprend une valeur infrieure et une valeur suprieure. Trois transitions sont associes chaque objet Limite :

Dpassement du seuil haut, Dpassement du seuil bas, Retour la normale.



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7.3 Traitement des Tlcommandes

La fonction Tlcommande est utilise pour envoyer des commandes de type tout ou rien aux quipements du poste, via les RTUs. La squence de Tlcommande, vue de loprateur est la suivante :

Slection de lorgane tlcommander (apparition dune popup Sur la popup , slection de laction de tlcommande Slection de la tlcommande (exemple : ouvert ou ferm) Excution.

Plusieurs conditions doivent tre vrifies avant de transmettre une tlcommande au RTU. Responsabilit de commande : Si la permission execute nest pas applique

loprateur demandant lexcution de la tlcommande, la tlcommande est rejete. Disponibilit N0 : Vrification de la disponibilit du RTU. Disponibilit du point de contrle : Si le point de contrle nest pas disponible cause de

sa mise hors service, la commande est rejete. Consignation : Si le point est consign avec interdiction de commande, la commande est

rejete.

Si la commande satisfait toutes les exigences mentionnes ci-dessous, la tlcommande est envoye lapplication CFE Reader.

7.3.1 Consigne dexploitation

Les consignes sont un moyen dajouter, de modifier, de retirer et de visualiser les protections ou informations relatives aux quipements tlcommander. Quatre types de consignation sont dfinis :

Les tlcommandes de fermeture et douverture sont interdites (couleur rouge) Les tlcommandes de fermeture sont interdites (couleur verte) Les tlcommandes douverture sont interdites (couleur jaune) Simple information (couleur blanche)

Lorsquune tlcommande est refuse par le systme, loprateur en est inform par un message indiquant quune consigne interdit le passage de lordre. Sur introduction dune consigne, un texte peut tre entr donnant la raison de la consigne. Plusieurs consignes peuvent tre appliques au mme quipement. Une image permet de visualiser les consignes appliques pour chacun des postes.



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7.4 Squence dvnements (SOE) Les RTUs ont la capacit de dater de manire trs prcise les changements dtat, et de communiquer ces datations au Systme Superviseur du PCG. Dans les protocoles CEI 60870-5-101 et CETT 80, la datation est transmise dans la mme trame que le changement dtat. Le protocole CETT 20 ne gre pas de datation. Deux applications complmentaires sont utilises pour grer et visualiser les informations de SOE produites par lapplication CFE Reader. Lapplication CFE Reader produit priodiquement des fichiers de SOE. Ces fichiers sont exploits par lapplication SOE Compiler qui les formate, pour tre visualis ensuite par lapplication SOE Viewer. Lapplication SOE Viewer permet essentiellement de faciliter la visualisation des SOE. En particulier elle concentre tous les fichiers SOE gnrs par lapplication CFE Reader dans une seule et unique interface graphique. Cette interface permet le tri des SOE en fonction des critres suivants :

Datation du RTU (SOE) Datation correspondant la rception du message Identification de lobjet

Linterface graphique dispose de plus dun paramtre permettant de slectionner lintervalle de temps que lon souhaite visualiser. La figure suivante donne une vue de linterface SOE Viewer.

Figure 14 : Exemple de vue du SOE Viewer



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7.5 Alarmes

7.5.1 Gnralits Une alarme est gnre dans les situations suivantes :

Tout changement dtat spontan (non conscutif lenvoi dune tlcommande) Dpassement de seuils dune tlmesure Dfaut dun quipement connect au PCG (exemples : ligne de communication avec un

RTU / imprimantes) Dfauts internes lis aux autocontrles des RTUs (dfaut coupleur TS / imprimante hors

service) Les alarmes sont prsentes loprateur dans des images tabulaires (listes) classes par ordre chronologique, dans lesquelles, loprateur peut les acquitter et les supprimer. La liste dalarme est dimensionne cinq cents enregistrements.

7.5.2 Proprits dune alarme

A chaque objet (TS, TM) de la base de donnes SCADA est associ un type dalarme. Ce type dcrit les caractristiques de lextriorisation des alarmes pouvant tre gnre sur cet objet. Chaque type dalarme possde les caractristiques suivantes :

Priorits Valeur 1 (plus prioritaire) 8 (moins prioritaire) Couleur dapparition Correspondant la visualisation dans la liste des alarmes Proprits daudibilit (top sonore)

La description de la structure dun message dalarme, ainsi que les proprits associes chaque type de points, sont donnes dans le document [5] : Rgles de nommage et reprsentation graphique du rseau lectrique des PCG.

7.5.2.1 Priorit

La priorit des alarmes indique le niveau durgence des alarmes. La liste dalarme est filtrable par priorit, ce qui aide loprateur rsoudre les alarmes les plus importantes dabord. Huit niveaux de priorit sont dfinis dans le systme. La priorit de niveau 1 est la plus prioritaire. Loprateur peut appeler les images dalarmes filtres par priorit laide de boutons placs en haut de limage daffichage des alarmes. La slection de ces boutons permet dactiver ou de dsactiver le filtre de la priorit dalarmes concerne. Par dfaut toutes les alarmes sont affiches. Exemple : Loprateur affiche la liste des alarmes, il voit lensemble des alarmes. Si il veut visualiser uniquement les alarmes de priorit 1 et 2, il slectionne ces 2 boutons. Si ensuite il veut visualiser les alarmes de priorit 1, il slectionne le bouton 2 (pour dsactiver le filtre sur les alarmes de priorit 2).



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Les diffrentes priorits dalarme sont : Priorit 1 : alarmes critiques associes aux tlinformations du rseau lectrique Priorit 2 : alarmes non critiques associes aux tlinformations du rseau lectrique Priorit 3 : alarmes dinformation associes aux tlinformations du rseau lectrique Priorit 4 : alarmes associes la surveillance du rseau de communication et aux

RTUs, ainsi que des quipements connects au rseau local du Systme de Supervision.

Priorit 5 : Alarmes associes aux dfauts internes lis aux autocontrles des RTUs.

7.5.2.2 Couleur

A chaque type dalarme est dfini une couleur. Cette couleur est utilise pour laffichage de lensemble des objets relatifs ce type dalarme, dans les images dalarme.

7.5.2.3 Top sonore (klaxon) A chaque type dalarme peut tre dfini un top sonore. Dans ce cas, lapparition dune alarme entrane lmission dun son continu sur le Poste Oprateur. Chaque type dalarme peut avoir un top sonore de tonalit diffrente. Loprateur arrte lmission du top sonore soit par la slection dune touche clavier particulire du clavier (touche fonction), soit par slection du bouton darrt du top sonore dans limage tabulaire des alarmes. Un seul des deux postes oprateur est configur pour mettre le top sonore.

7.5.2.4 Caractristiques Toutes les alarmes du systme sont dfinies avec les caractristiques suivantes : Sur apparition :

Insertion dans la liste dalarmes, avec le symbole dalarme non acquitt. Insertion dans la liste dvnements. Suppression requise. Activation du top sonore. Apparition du symbole dalarme sur les images tabulaires. Clignotement du symbole de lappareil associ lalarme sur les images unifilaires.

Sur acquittement oprateur : Suppression du symbole dalarme de la liste dalarmes. Suppression du symbole dalarme sur les images tabulaires.



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Arrt du Clignotement du symbole de lappareil associ lalarme sur les images unifilaires.

Sur suppression oprateur : Suppression de lalarme de la liste dalarmes.

7.6 Historisation Le systme enregistre les informations suivantes dans des fichiers dhistorique :

TM Tous les changements de valeur des mesures sont enregistrs avec application dune bande morte permettant le filtrage des petites variations

TS simple et doubles - Tous les changements dtat sont enregistrs.

Pour les TM et TS, tous les changements de lindicateur de qualit sont aussi historiss.

Les historiques peuvent tre visualiss sous formes de courbes (voir 6.4 Courbes), et peuvent tre aussi visualiss sous formes de liste. Les historiques sont enregistrs sous forme de fichiers (extension .his), se trouvant dans le mme rpertoire que le fichier de dfinition de la base de donnes. Chaque heure, un nouveau fichier est cr. Il ny a pas de limite sur la priode denregistrement ou sur le nombre de valeurs enregistres. Pour viter une saturation du disque du serveur, les oprateurs ont la possibilit de transfrer les fichiers dhistorique sur support amovible avant de les dtruire ((voir 8 Sauvegarde / Archivage). Pour chaque enregistrement, les informations suivantes sont enregistres :

Nom de linformation concerne Date de lvnement, avec une prcision de 1ms. Valeur Indicateurs de qualit

7.7 Fonctions de calcul

Le systme permet deffectuer en standard des calculs portant sur des tats de points (TS ou TM). Tous ces calculs sont dfinis lors de la configuration de la base de donnes. Exemples de calculs dfinis en standard :

Calcul de la puissance Apparente en fonction des puissances Active et Ractive. Calcul du Courant en fonction des puissances Active et Ractive, et de la Tension.

Ces calculs standards sont intgrs dans une bibliothque logicielle fournie avec le produit. Il nest pas prvu de configurer des calculs particuliers dans la configuration initiale du systme.



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8 SAUVEGARDE / ARCHIVAGE

Les oprations de sauvegarde / archivage permettent de : Eviter une perte de donnes de configuration ou dhistoriques en cas de dfaut sur le

disque du serveur. Eviter une saturation du disque du serveur en transfrant les fichiers dhistorique sur un

support amovible

8.1 Archivage automatique des historiques

Chaque jour, heure fixe, les fichiers dhistoriques plus anciens que un mois sont copis automatiquement du serveur vers le poste oprateur No2 (poste maintenance), puis supprims du serveur. La capacit du disque du Serveur Scada est de 34 Giga Octets. Le systme dexploitation utilise environ 3 Giga Octets. Lapplication e-terracontrol utilise environ 0,5 Giga Octets. Lespace disque restant disponible est utilise pour lhistorique, ainsi que pour les fichiers Ghosts des 2 Postes Oprateurs, valus a 8 Giga Octets chacun. Il reste donc environ 14 Giga Octets pour stocker les fichiers historiques, comprenant les fichiers SOE.

8.2 Archivage manuel des historiques

Loprateur peut activer les fonctions suivantes partir du poste oprateur/maintenance (PO No2) :

Copie manuelle des fichiers dhistorique du serveur sur le disque dur des postes oprateur.

Copie des fichiers dhistorique sur CD-ROM Destruction des fichiers historiques du poste maintenance trop anciens.

8.3 Accs aux fichiers historiques archivs

Pour tre utiliss (visualiss par les courbes ou par lapplication liste historique), les fichiers dhistoriques doivent tre replacs dans leur rpertoire dorigine (rpertoire o se trouve aussi le fichier de base de donnes).



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8.4 Sauvegarde automatique configuration complte

La configuration complte (base de donnes, images, historiques) est sauvegarde chaque jour sur support DAT. Cette opration est lance automatiquement heure fixe. Il appartient lexploitant de sassurer de la prsence de la cartouche DAT, et ventuellement deffectuer un roulement sur un ensemble de cartouches. La vrification du bon fonctionnement de lopration de sauvegarde peut tre effectue partir de la console du serveur. Au cas ou le disque approche de sa limite de saturation, une alarme est gnre automatiquement. Loprateur de maintenance doit alors supprimer ou sauvegarder les fichiers provoquant cette saturation. La sauvegarde automatique de la configuration est utile en cas de destruction accidentelle et simultane des deux disques du serveur, l'utilisation des deux disques en configuration RAID protgeant des problmes de destruction physique dun seul disque. En cas dincidents graves dans le poste dtruisant la configuration informatique du PCG, une sauvegarde archive (voir 8.5 - Sauvegarde disque) un autre endroit permettra de rinitialiser un systme en minimisant les pertes de donnes.

8.5 Sauvegarde disque

Un logiciel de gestion de sauvegarde disque (Symantec Ghost) est install sur le serveur et sur les postes oprateurs. Ce logiciel permet de faire des sauvegardes compltes des disques (Image) qui constitue une version de rfrence du logiciel. Ces images sont sauvegardes sur disques et sur bande (DAT). Donc dun poste oprateur, il est possible de crer une image du disque du serveur ( chaque changement de version du logiciel), et en cas de dtrioration de ce disque, de le recharger avec cette image. Ensuite, il faut recharger la sauvegarde journalire de la configuration (BD / Image / historique).

9 SYNCHRONISATION HORAIRE

Le serveur ainsi que les deux postes oprateurs synchronisent priodiquement leur heure avec lhorlo

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