[发明专利]过程控制中的安全事件记录

说明书

技术领域

本发明涉及工业自动化和控制系统，具体地说，涉及具有标准化配置表示的变电站自动化系统。更具体地说，它涉及所述系统中安全事件的处理和记录(logging)。

背景技术

变电站自动化(SA)系统监控、监视、保护和控制高压和中压电力网中的变电站。这通常由分配给隔间和/或变电站初级设备的保护和控制装置以及由包含网关和人机接口(HMI)的站级装置进行。接近过程的SA系统的保护和控制装置生成涉及初级设备或次级设备或涉及保护或控制功能的事件，包含报警和警报信号。对应的报告消息根据适当协议被格式化，并在SA系统的SA通信网络上传送到站级装置以便记录、归档和/或评估。此外，可提供警报用于在操作者HMI中即将来临的图形表示，例如用于在单线概括图片中的光学显示，以便操作者研究干扰的起源。

近来引入的针对运营分布式系统(诸如用于电力、水或燃气的传输和分布系统)的公共事业的安全要求和标准要求安全相关事件被同样存储并可用于随后检索。在本发明的上下文中，安全相关事件涉及网络安全或信息技术(IT)安全，并且因而不直接链接到变电站的操作方面。诸如SOX(Sarbanes-Oxley法案)、NERC-CIP(北美电可靠性公司-关键基础设施保护)等法规以及其它的正在要求组织实现综合安全测量，其可包含收集和分析日志，即存储在日志档案中并起源于许多不同源的基本安全事件报告。

事件记录最初在本地进行，并且后来对于事件的集中式存储和中央查看的需要变成分布式系统中的标准特征。在这个上下文中，在因特网工程任务组(IETF)的请求注解(RFC)3164和5424中所记载的系统日志协议(Syslog protocol)(包含简单通信协议和初步数据格式定义)是IT领域中的事实标准，用于记录事件数据以便以后检索。系统日志允许将从存储它们的系统中生成消息的软件与报告并分析它们的软件分开。系统日志协议用于传递事件通知消息，并包含允许以结构化方式提供供应商特定扩展的消息格式。

国际电工委员会(IEC)作为题为“communication networks and systems in substations(变电站中通信网络和系统)”的标准IEC 61850的一部分已经介绍了用于变电站次级装置之间通信的通信标准。对于非时间关键消息，IEC 61850-8-1规定了基于缩减的开放系统互连(OSI)协议栈的制造消息规范(MMS,ISO/IEC 9506)协议，在传输层和网络层中分别具有传输控制协议(TCP)和因特网协议(IP)，以及规定以太网作为物理介质。作为具有标准化应用语义的任何其它过程自动化协议，IEC 61850提供用于过程相关事件，具有用于安全相关事件的特殊格式。

通过标准化配置表示或称为变电站配置描述(SCD)的形式系统描述(formal system div)对基于IEC 61850的SA系统进行配置和描述。SCD文件包括智能电子装置(IED)之间的逻辑数据流和IED之间的关系以及IED代表变电站执行的功能性。除了用于高压和中压电力系统中变电站的SA系统，例如用于水力电厂、风力系统和分布式能量资源(DER)的其它过程控制系统同样可由至少部分地等同于IEC 61850 SA描述的形式系统描述来描述。

尽管存在标准IEC 61850协议，但仍存在不遵循IEC 61850标准但需要与符合IEC 61850的IED一起包含在SA系统中的SA装置，诸如传感器、通信网络设备和通用计算机。这些SA装置实现了若干之前使用的用于交换操作数据的传输协议，共同称为预先IEC 61850协议。根据专利申请EP-A 1976218，代理IED配置为网关装置，用于在预先IEC 61850与IEC 61850通信协议之间转换数据。基于在SA配置描述(SCD)文件中编码的一组映射来配置代理IED。

发明内容

本发明的目的是在具有安全事件处理的工业过程控制系统的工程和配置中提供更大灵活性。这个目的通过根据独立权利要求的处理安全事件的方法和网关装置实现。根据从属专利权利要求，优选实施例是显然的，其中权利要求从属性不应视为排除了另外有意义的权利要求组合。

根据本发明，以不要求PC系统的装置使用单个协议进行安全事件报告的方式来处理过程控制(PC)系统中的安全相关事件。因此，PC系统的各种装置- 诸如智能电子装置(IED)、传感器、通用计算机、连接到通信网络的网关装置以及通信网络的网络单元-可继续通过通信网络根据它们的优选协议广播安全事件消息。