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PC-Test-Programm zur Unterstützung einer gezielten Manipulation der Zusatzinformationen von Momentanwerten

IP.com Disclosure Number: IPCOM000202059D
Original Publication Date: 2010-Dec-03
Included in the Prior Art Database: 2010-Dec-03
Document File: 2 page(s) / 182K

Publishing Venue

Siemens

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Abstract

Das IEC 61850 ist ein allgemeines Übertragungsprotokoll. Es beinhaltet Regelungen über die Datenkommunikation in elektrischen Schaltanlagen, z.B. für die Schutz- und Leittechnik. Auf Grundlage des neunten Teils dieses Protokolls (IEC 61850-9-2) werden sogenannte Merging Units entwickelt. Sie versenden Momentanwertverläufe von elektrischen Größen, wie z. B. Strom und Spannung, als Datentelegramme, sogenannte IEC 61850-9-2 Telegramme, an ein Empfängergerät. Es werden allerdings nicht nur Momentanwertverläufe, sondern auch Zusatzinformationen über die Qualität der Momentanwerte verschickt. Das Empfängergerät muss daher die Qualität der Momentanwerte auswerten und gegebenenfalls darauf reagieren. Folgende Fehler und deren Qualität müssen beachtet werden:

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PC-Test-Programm zur Unterstützung einer gezielten Manipulation der Zusatzinformationen von Momentanwerten

Idee: Franz Werner Gatzen, DE-Berlin

Das IEC 61850 ist ein allgemeines Übertragungsprotokoll. Es beinhaltet Regelungen über die Datenkommunikation in elektrischen Schaltanlagen, z.B. für die Schutz- und Leittechnik. Auf Grundlage des neunten Teils dieses Protokolls
(IEC 61850-9-2) werden sogenannte Merging Units entwickelt. Sie versenden Momentanwertverläufe von elektrischen Größen, wie z. B. Strom und Spannung, als Datentelegramme, sogenannte IEC 61850-9-2 Telegramme, an ein Empfängergerät. Es werden allerdings nicht nur Momentanwertverläufe, sondern auch Zusatzinformationen über die Qualität der Momentanwerte verschickt. Das Empfängergerät muss daher die Qualität der Momentanwerte auswerten und gegebenenfalls darauf reagieren. Folgende Fehler und deren Qualität müssen beachtet werden:

• fehlerhafte Telegramme

• fehlerhafte Telegrammabläufe

• Fehleranzeigen an den Qualitätsbits (quality bits)

Dabei darf vom Empfänger keine Fehlermeldung ausgelöst werden. Außerdem muss je nach Fehler unterschiedlich reagiert werden.

Derzeit wird der Empfänger durch fehlerhafte Telegrammabläufe oder variierende Qualitätsbits sozusagen trainiert. Telegrammabläufe mit Fehlern oder variierende Qualitätsbits werden von bestimmten Netzwerk-Analyse-Programmen erstellt. Bereits aufgezeichnete Telegrammabläufe werden manipuliert und dann dem Empfänger zugeschickt. Dabei werden jedoch nur die Momentanwerte erkannt. Deren Qualität wird nicht berücksichtigt.

Ein neuartiger Lösungsansatz besteht in der Verwendung eines, auf IEC 61850-9-2 basierenden, PC- Test-Programms (PC: Personal Computer). In diesem Programm werden Zusatzinformationen zu den Momentanwerten in den Telegrammen manipuliert. Dadurch wird die Reaktion der Empfänger auf die manipulierten Telegramme getestet. Manipuliert werden der Sample Counter, der Synchronisierungsstatus und die Qualitätsbits.

Der Sample Counter (smpCnt) kann durch manipulierte Telegramme, welche von dem PC-Test- Programm erzeugt werden, gezwungen werden, falsch hoch zu zählen. In einer Ausführung zählt der Sample Counter bei einer Samplingrate von 80 Samples pro Periode bei 50 Hz Netzgrößen in einer Sekunde von 0 bis 3999 hoch. Dementsprechend, wenn eine Samplingra...