A Case Study on the Impact of Interoperability on Substation Automation System (SAS) Engineering

In 1999, Hydro-Quebec launched a project for the modernization of its Transmission and Distribution Substation Automation System (SAS). One of the fundamental requirements of the new system was to increase interoperability between system components in order to reduce the cost of integrating such components. The requirement for conformity with the IEC 61850 standard makes it possible to support this interoperability but is it sufficient? The standard, written by manufacturers, has to be based on flexibility and openness. The payload for this flexibility appears not only in terms of the complexity of the standard and the structure of the IED but also in terms of amplified substation engineering activities. Initially, at Hydro-Québec, the adoption of this standard forces the system designer to standardize the first applications and to some extent “close” their implementation. The main issue deals with the IED parameters settings. The watchword is to hide the complexity of the standard from the project designer. Meanwhile, at Hydro-Québec, the gradual adoption of the standard will confirm that the system designer’s role is more that of a system engineer, whereas the project designer will unquestionably have to assimilate the concepts of the standard. Résumé En 1999, HQ a lancé un projet de modernisation de son système de contrôle-commande (SCC) des postes de transport et de distribution. L’une des exigences fondamentales du nouveau système vise une interopérabilité accrue entre les composantes du système afin de diminuer les coûts d’intégration de telles composantes. L’exigence de conformité avec la norme CEI 61850 permet de soutenir cette interopérabilité mais est-ce suffisant ? Cette norme, conçue par les constructeurs de systèmes, se doit donc d’être flexible et ouverte. Ce besoin de flexibilité se paye non seulement en terme de complexité de la norme et de la structure des IED mais aussi en terme d’ingénierie des postes et d’organisation. Dans un premier temps, à Hydro-Québec, l’adoption de cette norme oblige le normalisateur à fixer les premières applications et en quelque sorte à « fermer » sa mise en œuvre. Au cœur de la question : le paramétrage des IED. Le mot d’ordre : cacher la complexité de la norme au configurateur. Et à moyen terme, l’adoption graduelle de la norme ne fera que confirmer le rôle du normalisateur comme s’apparentant à celui d’un ingénieur système alors que le configurateur devra indéniablement assimiler les concepts de la norme.