utilização da norma iec-61850 para configuração automática ... · desenhar o diagrama unifilar...

Utilização da norma IEC-61850 para configuração

automática de sistema SCADA

Sirlene R. R. Magalhães

Sirlene R. R. Magalhães

Coordenadora de Projetos

Mário H. G. Freitas

Analista de Sistemas

Miguel L. Mendes

Analista de Sistemas

Bernadete M. M. Neta

Coordenadora do Projeto

Renato C. Mesquita

Professor – Coordenador

do Projeto

ENTIDADES ENVOLVIDAS

• Motivação

• Objetivos do Trabalho

• Vantagens

• Visão Geral da Solução

• Configurador de Sistema

• Gerador de Telas

• Gerador de Base de Dados

• Conclusões e Próximos Passos

SUMÁRIO

• Construção da representação do sistema elétrico realizadamanualmente;

• Quantidade de representações extensa;

• Alterações constantes;

• Inconsistências e defasagem nas representações, comimpacto negativo sobre as ações de manutenção erestabelecimento do sistema elétrico.

MOTIVAÇÃO

“Desenvolver uma ferramenta de geração automática de sinóticos e base de dados dos Sistemas xOMNI e E.M.S.,

onde as informações necessárias para seu funcionamento advenham do projeto da subestação

realizado através de um Configurador de Sistema IEC-61850.”

OBJETIVOS DO TRABALHO

• Trabalho executado em consonância com a norma IEC-61850,que representa o Estado da Arte para o assunto;

• Apenas uma fonte de informações e desenhos é utilizada emantida pela Concessionária;

• Evitam-se erros de transcrição ou falta de atualização dossinóticos e base de dados quando a configuração real dasubestação é alterada;

• Maior qualidade e confiabilidade das informações providas aosusuários dos Sistemas xOMNI e E.M.S.;

• Redução dos recursos de tempo e valores gastos no processo deconfiguração, comissionamento e testes de campo da base dedados e sinóticos.

VANTAGENS

Arquivo de configuração do sistema (.SCD)

Base de dados

xOMNI

Arquivos de Sinótico

Gerador de Sinóticos

Configurador de SistemaIEC-61850

Gerador de Base de Dados

Base de dados EMS

Legenda:

Aplicativos

Arquivos

VISÃO GERAL DA SOLUÇÃO

O uso do Configurador de Sistema propicia:

1. Desenhar o diagrama unifilar da subestação através de umainterface gráfica;

2. Escolher a funcionalidade requerida para cada elemento dasubestação, através da seleção do nó lógico mais adequado,presente em uma lista de possíveis nós lógicos (LNs);

3. Configurar e associar IEDs aos LNs dos elementos dasubestação;

4. Gerar o arquivo de configuração da subestação (.SCD).

CONFIGURADOR DE SISTEMA

Desenhar o diagrama unifilar

Associar funções

(LNs) aos elementos

System Configuration Description

(.SCD)

Configurar e associar IEDs aos

LNs

Principais Características:

• Facilidade de uso• Personalização• Segurança• Rapidez no uso

CONFIGURADOR DE SISTEMA

CONFIGURADOR DE SISTEMA

Algoritmo responsável pelo desenho automático dasinformações do grafo que compõe um circuito desubestação.

Dados de entrada:

1. O arquivo de descrição da subestação (.SCD) gerado apartir do Configurador de Sistema;

2. Conjunto de critérios estéticos definidos pelaConcessionária.

GERADOR DE TELAS

Funcionamento:

• Pré processamento: heurísticas distribuem os elementos doscircuitos entre níveis na hierarquia, respeitando as restriçõesfísicas dos circuitos das subestações;

• Utilização do algoritmo Sugiyama para desenho de estruturashierárquicas;

• Pós processamento: os elementos que ultrapassaram asdimensões da tela são arrastados para dentro dos seus limites.

• Gera como saída um arquivo para cada tela de sinótico,descrevendo todos os objetos que a constituem bem como oposicionamento dos mesmos.

GERADOR DE TELAS

Algoritmo responsável pela geração das informações para povoamento da base de dados dos Sistemas xOMNI e E.M.S.

Dados de entrada:

1. Arquivo de descrição da subestação (.SCD) gerado a partir doConfigurador de Sistema;

2. Especificidades de configuração da Concessionária para da basea dados do Sistema xOMNI.

GERADOR DE BASE DE DADOS

Funcionamento:

• Recupera o conjunto de regras de configuração da base dedados do Sistema xOMNI;

• Recupera as informações de configuração presentes nos IEDs;

• Gera como saída arquivos “.csv” de acordo com formatoproprietário dos Sistema xOMNI e E.M.S.

GERADOR DE BASE DE DADOS

GERADOR DE BASE DE DADOS

Utilização da padronização de formatos IEC-61850-6 noambiente externo à subestação com resultados queenglobam:

• Minimização das inconsistências entre a configuração realda subestação e aquela exibida nos sinóticos e base de dadosdos Sistemas xOMNI e E.M.S.

• Diminuição substancial do tempo e custos de geração dossinóticos e base de dados;

• Aumento da segurança da operação dos Centro deOperação.

CONCLUSÕES

Tornar a geração da base de dados compatível com o

formato CIM (Common Interface Model).

PRÓXIMOS PASSOS

OBRIGADA,

FIM

SCL – Substation Configuration Language

• Descrição formal das relações entre o Sistema de Automação eProteção da Subestação (SAS) e a subestação.

• Permite descrever a especificação do SAS em termos de umúnico diagrama unifilar.

• Alocação de nós lógicos para partes e equipamentos do unifilarpara indicar a funcionalidade necessária.

• Associação de IEDs aos nós lógicos definidos.

IEC-61850-6

Modelo de referência para o fluxo de informação no processo de

configuração de uma subestação. Fonte: Norma IEC-61850-6:2004(E).

IEC-61850-6