Automação de subestações através da norma IEC 61850

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Kreutz, Felipe de Campos
Data de Publicação: 2014
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/105074
Resumo: Os sistemas de automação de subestações – SAS – vêm evoluindo de forma significativa à medida que os dispositivos que o constituem se modernizam e evoluem tecnologicamente, desempenhando cada vez mais funções. Com o uso dos IEDs (dispositivos eletrônicos inteligentes) é possível a utilização de lógicas de proteção e controle mais eficientes, reduzindo custos com manutenção do sistema e agregando mais confiabilidade. Porém, o uso dos IEDs interligados via redes ethernet devem contar com a interoperabilidade entre eles para ser vantajoso, o que pode ser garantido pelo uso da norma IEC 61850, que padroniza a semântica e sintática das mensagens para que IEDs de fabricantes distintos possam ser conectados no mesmo barramento ethernet e trocar informações. A IEC 61850 utiliza modelo de dados orientados a objeto, abstraindo os dispositivos e funções da subestação em objetos lógicos, o que proporciona facilidades na configuração dos IEDs e na integração entre eles e o sistema SCADA. Essa configuração é realizada através de arquivos de configuração que utilizam uma linguagem padrão, independente do fabricante, conhecida como SCL (Substation Configuration Language). Para a comunicação entre os IEDs são utilizadas mensagens de alta velocidade chamadas GOOSE e para a comunicação entre os IEDs e o sistema SCADA utiliza-se o protocolo MMS. Através das mensagens GOOSE é possível a implementação de mecanismos de seletividade lógica que agregam mais eficiência e seletividade ao sistema de proteção, sendo demonstrados exemplos práticos. Através de um estudo de caso, utilizando-se a subestação de um parque eólico, são demonstrados alguns benefícios do uso da norma sugerindo-se a correção de deficiências encontradas no sistema através dos conceitos da IEC 61850. Pode-se concluir que a adoção da norma em subestações que estejam em operação é possível e viável do ponto de vista econômico, reduzindo custos de manutenção e aumentando a confiabilidade do sistema.
id UFRGS-2_aa3f70a7dbd8d6dcc083dc6364a6c45b
oai_identifier_str oai:www.lume.ufrgs.br:10183/105074
network_acronym_str UFRGS-2
network_name_str Repositório Institucional da UFRGS
repository_id_str
spelling Kreutz, Felipe de CamposLoureiro, Luiz Tiaraju dos Reis2014-10-28T02:14:08Z2014http://hdl.handle.net/10183/105074000940461Os sistemas de automação de subestações – SAS – vêm evoluindo de forma significativa à medida que os dispositivos que o constituem se modernizam e evoluem tecnologicamente, desempenhando cada vez mais funções. Com o uso dos IEDs (dispositivos eletrônicos inteligentes) é possível a utilização de lógicas de proteção e controle mais eficientes, reduzindo custos com manutenção do sistema e agregando mais confiabilidade. Porém, o uso dos IEDs interligados via redes ethernet devem contar com a interoperabilidade entre eles para ser vantajoso, o que pode ser garantido pelo uso da norma IEC 61850, que padroniza a semântica e sintática das mensagens para que IEDs de fabricantes distintos possam ser conectados no mesmo barramento ethernet e trocar informações. A IEC 61850 utiliza modelo de dados orientados a objeto, abstraindo os dispositivos e funções da subestação em objetos lógicos, o que proporciona facilidades na configuração dos IEDs e na integração entre eles e o sistema SCADA. Essa configuração é realizada através de arquivos de configuração que utilizam uma linguagem padrão, independente do fabricante, conhecida como SCL (Substation Configuration Language). Para a comunicação entre os IEDs são utilizadas mensagens de alta velocidade chamadas GOOSE e para a comunicação entre os IEDs e o sistema SCADA utiliza-se o protocolo MMS. Através das mensagens GOOSE é possível a implementação de mecanismos de seletividade lógica que agregam mais eficiência e seletividade ao sistema de proteção, sendo demonstrados exemplos práticos. Através de um estudo de caso, utilizando-se a subestação de um parque eólico, são demonstrados alguns benefícios do uso da norma sugerindo-se a correção de deficiências encontradas no sistema através dos conceitos da IEC 61850. Pode-se concluir que a adoção da norma em subestações que estejam em operação é possível e viável do ponto de vista econômico, reduzindo custos de manutenção e aumentando a confiabilidade do sistema.Substation automation systems - SAS - have evolved significantly as the devices that constitute modernize and evolve technologically, playing more and more functions. With using of IEDs (intelligent electronic devices) is possible to configure more efficient protection and control logics, reducing maintenance costs of the system and adding more reliability. However, the use of IEDs connected by ethernet networks must rely on interoperability between them to be advantageous, which can be ensured by the use of IEC 61850, which standardizes the syntax and semantics of the messages sent from IEDs. Thus, IEDs of different manufacturers can be connected to the same ethernet bus and exchange information. IEC 61850 uses object-oriented data models, abstracting the substation devices and functions into logical objects, which provides facilities at IED configuration and integration between them and the SCADA system. This configuration is done through configuration files using a standard language, regardless of manufacturer, known as SCL (Substation Configuration Language). For communication between IEDs, high speed messages called GOOSE are used. For communication between IEDs and SCADA system MMS protocol is used. By the use of GOOSE messages is possible to implement mechanisms that add more efficiency and selectivity to the protection system, as demonstrated with practical examples. By a case study, using the substation of a wind farm, are shown some benefits of using this standard, suggesting the correction of deficiencies found in the system through the concepts of IEC 61850. It’s concluded that the adoption of this standard in substations that are in operation is possible and feasible from an economic standpoint, reducing maintenance costs and increasing system reliability.application/pdfporEngenharia elétricaSubstation automationIEC 61850GOOSEIEDsAutomação de subestações através da norma IEC 61850info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisUniversidade Federal do Rio Grande do SulEscola de EngenhariaPorto Alegre, BR-RS2014Engenharia Elétricagraduaçãoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRGSinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)instacron:UFRGSTEXT000940461.pdf.txt000940461.pdf.txtExtracted Texttext/plain114283http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/105074/2/000940461.pdf.txtfe2f8ba88cf79349978514945bd7390eMD52ORIGINAL000940461.pdf000940461.pdfTexto completoapplication/pdf2091874http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/105074/1/000940461.pdf82fb72d93749d2a0f5bd7c0d8010223eMD51THUMBNAIL000940461.pdf.jpg000940461.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1070http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/105074/3/000940461.pdf.jpg3451cb30a3f5d2d80bb07bfa7c1b97b8MD5310183/1050742018-10-23 09:19:15.618oai:www.lume.ufrgs.br:10183/105074Repositório de PublicaçõesPUBhttps://lume.ufrgs.br/oai/requestopendoar:2018-10-23T12:19:15Repositório Institucional da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Automação de subestações através da norma IEC 61850
title Automação de subestações através da norma IEC 61850
spellingShingle Automação de subestações através da norma IEC 61850
Kreutz, Felipe de Campos
Engenharia elétrica
Substation automation
IEC 61850
GOOSE
IEDs
title_short Automação de subestações através da norma IEC 61850
title_full Automação de subestações através da norma IEC 61850
title_fullStr Automação de subestações através da norma IEC 61850
title_full_unstemmed Automação de subestações através da norma IEC 61850
title_sort Automação de subestações através da norma IEC 61850
author Kreutz, Felipe de Campos
author_facet Kreutz, Felipe de Campos
author_role author
dc.contributor.author.fl_str_mv Kreutz, Felipe de Campos
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Loureiro, Luiz Tiaraju dos Reis
contributor_str_mv Loureiro, Luiz Tiaraju dos Reis
dc.subject.por.fl_str_mv Engenharia elétrica
topic Engenharia elétrica
Substation automation
IEC 61850
GOOSE
IEDs
dc.subject.eng.fl_str_mv Substation automation
IEC 61850
GOOSE
IEDs
description Os sistemas de automação de subestações – SAS – vêm evoluindo de forma significativa à medida que os dispositivos que o constituem se modernizam e evoluem tecnologicamente, desempenhando cada vez mais funções. Com o uso dos IEDs (dispositivos eletrônicos inteligentes) é possível a utilização de lógicas de proteção e controle mais eficientes, reduzindo custos com manutenção do sistema e agregando mais confiabilidade. Porém, o uso dos IEDs interligados via redes ethernet devem contar com a interoperabilidade entre eles para ser vantajoso, o que pode ser garantido pelo uso da norma IEC 61850, que padroniza a semântica e sintática das mensagens para que IEDs de fabricantes distintos possam ser conectados no mesmo barramento ethernet e trocar informações. A IEC 61850 utiliza modelo de dados orientados a objeto, abstraindo os dispositivos e funções da subestação em objetos lógicos, o que proporciona facilidades na configuração dos IEDs e na integração entre eles e o sistema SCADA. Essa configuração é realizada através de arquivos de configuração que utilizam uma linguagem padrão, independente do fabricante, conhecida como SCL (Substation Configuration Language). Para a comunicação entre os IEDs são utilizadas mensagens de alta velocidade chamadas GOOSE e para a comunicação entre os IEDs e o sistema SCADA utiliza-se o protocolo MMS. Através das mensagens GOOSE é possível a implementação de mecanismos de seletividade lógica que agregam mais eficiência e seletividade ao sistema de proteção, sendo demonstrados exemplos práticos. Através de um estudo de caso, utilizando-se a subestação de um parque eólico, são demonstrados alguns benefícios do uso da norma sugerindo-se a correção de deficiências encontradas no sistema através dos conceitos da IEC 61850. Pode-se concluir que a adoção da norma em subestações que estejam em operação é possível e viável do ponto de vista econômico, reduzindo custos de manutenção e aumentando a confiabilidade do sistema.
publishDate 2014
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2014-10-28T02:14:08Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2014
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
format bachelorThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10183/105074
dc.identifier.nrb.pt_BR.fl_str_mv 000940461
url http://hdl.handle.net/10183/105074
identifier_str_mv 000940461
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFRGS
instname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron:UFRGS
instname_str Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron_str UFRGS
institution UFRGS
reponame_str Repositório Institucional da UFRGS
collection Repositório Institucional da UFRGS
bitstream.url.fl_str_mv http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/105074/2/000940461.pdf.txt
http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/105074/1/000940461.pdf
http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/105074/3/000940461.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv fe2f8ba88cf79349978514945bd7390e
82fb72d93749d2a0f5bd7c0d8010223e
3451cb30a3f5d2d80bb07bfa7c1b97b8
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1801224473864568832