Uso de Rede Operativa para Proteção e Supervisão

Código ANEEL: PD-0394-0934/2010

RESUMO

Este Projeto inclui desde atividades de planejamento da arquitetura Física e Lógica da Rede Operativa de FURNAS até soluções e as especificações de FURNAS. O Projeto proposto considerará e terá como um dos focos e preocupação constante a realidade da utilização do padrão IEC 61850 na Rede FURNAS. Este foco específico se materializa, principalmente, quando da definição das soluções, propostas e/ou novas implantações trabalhados no escopo do projeto. Será definida a matriz de serviços atual e prevista, identificando os requisitos operacionais para rede operativa. No que diz respeito à tecnologia, será feita uma avaliação para implementação da próxima geração da rede operativa; os problemas e lacunas nas tecnologias atuais serão identificados e se possível serão propostas alterações que permitam a sua aplicação nos problemas de interesse. Está previsto também, a implantação de um laboratório para dar suporte a análise e desenvolvimento das tecnologias relacionadas, e o desenvolvimento de modelos que possibilitem simulação e planejamento de capacidade.

PRODUTO DO PROJETO:

Metodologia e avaliação de tecnologias para rede integrada de supervisão e proteção com segurança de funcionamento.

ORIGINALIDADE:

As demandas do setor elétrico, principalmente no que se refere à rede operativa, exigem uma rede de comunicação de dados de alto desempenho capaz de suportar as funcionalidades atuais e os requisitos operacionais futuros, principalmente quando a tendência é para a integração da rede operativa com a rede corporativa das empresas. Logo, um bom projeto de arquitetura de rede de telecomunicações é crucial para o desempenho do sistema. Em função do crescente uso das redes de pacotes baseadas no protocolo IP, nada mais natural do que considerar essa tecnologia de pacotes para dar suporte ao sistema de proteção para transmissão elétrica de longa distância. A utilização dessas redes possibilita também o seu compartilhamento com outras aplicações corporativas como, por exemplo, voz sobre IP, automação, sistemas de gestão corporativa, etc. No ambiente local e de subestação a tendência é a utilização do protocolo IEC 61850, mas no ambiente geograficamente distribuído, ainda não há um padrão consolidado. O fato de existirem diversas tecnologias de redes baseadas no IP, cada uma com características específicas, constitui um fator motivador para analisar as diversas possibilidades de uso das mesmas. Diversos autores têm analisado essas tecnologias para suporte, supervisão e automação de sistemas elétricos (Tong et al., 2008),(Apostolov, 2004),(Ali e Thomas, 2008). No entanto, pouco tem sido discutido com relação ao uso dessas redes na proteção de sistemas elétricos de longa distância, muito provavelmente devido aos requisitos temporais rígidos. Por exemplo, o tempo decorrido entre a detecção de um evento e o acionamento da proteção através da rede de telecomunicações é da ordem de 40 ms. Novas tecnologias têm surgido como redes híbridas e ópticas que devem ser analisadas no contexto de supervisão e proteção. Segurança também passa a ser um aspecto a ser investigado, pois os novos dispositivos de controle são inteligentes e sujeitos a ataques.

APLICABILIDADE:

Para medir a aplicabilidade basta observar, por exemplo: Os movimentos existentes no CIGRÉwww.cigre.org-www.cigre.org.br, Work Group 34/35, relacionados com proteção elétrica usando telecomunicações; os requisitos de proteção elétrica estabelecidos nas normas IEC 60834-1 e IEC 60834-2; a adoção do protocolo IEC 61850, a necessidade de uma metodologia pragmática visando atender os requisitos da supervisão e proteção elétrica e o modo de operação do protocolo IEC 61850. Os resultados colaborarão com a prevenção de interrupções
no sistema elétrico devido a falhas, utilizando-se uma rede de comunicação confiável, robusta e segura. Essa rede de alto desempenho também permite garantir requisitos de QoS rigorosos para prevenir distúrbios de alimentação e interrupções no sistema. A metodologia a ser desenvolvida é geral, baseada em conceitos e tecnologias. Portanto os resultados são aplicáveis a qualquer rede de telecomunicações que exija segurança de funcionamento e desempenho controlado.

RELEVÂNCIA:

As redes de supervisão usam tecnologias de pacotes, baseadas no protocolo IP, que não oferece qualidade de serviço e confiabilidade de forma nativa. Desenvolver uma metodologia de projetos de redes específica para as redes de supervisão do setor elétrico, levando em conta suas aplicações e requisitos é muito relevante porque orientará o processo de evolução dessas redes. Estudar a melhor forma de integrar redes legadas com as baseadas em IEC 61850 é um problema grave e atual. A supervisão e proteção são baseadas em dispositivos inteligentes, sujeitos a ação de hackers sendo também relevante o estudo de aspectos de segurança. Serão pesquisados, estudados e devidamente justificados os possíveis ganhos de se utilizar tecnologias ainda não consolidadas como, por exemplo, as Redes Híbridas e as Redes DCN (Dynamic Circuit Networks) como uma possibilidade para resolver os problemas hoje enfrentados pela equipe técnica de Furnas

Fonte:http://www.furnas.com.br/arcs/pdf/PeD/CarteiraProjetos/5-PD-0394-0934-2010%20Resumo.pdf