Soluções Avançadas para Engenharia de
Sistemas IEC 61850
Rogério Paulo
[email protected]
Rogério Paulo, [email protected]
IEC 61850
• Alguém (ainda não) ouviu falar da IEC
61850?
–
–
–
–
–
Simplificação da instalação
Sistemas distribuídos e IEDs multifuncionais
Interoperabilidade comunicativa
Plug-and-play
Mais flexibilidade e agilidade
• Que benefícios obtém o engenheiro de
automação?
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IEC 61850
• Alguém (ainda não) ouviu falar da IEC
61850?
–
–
–
–
–
Simplificação da instalação
Sistemas distribuídos e IEDs multifuncionais
Interoperabilidade comunicativa
Plug-and-play
Mais flexibilidade e agilidade
• Que vantagens (e dores de cabeça) para
o engenheiro de automação?
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A IEC 61850 na Perspectiva da Engenharia de Sistemas
• Interoperabilidade funcional
• Interoperabilidade entre ferramentas
• Melhor gestão do conhecimento
Arquitectura de
Modelação
Modelos de
Informação
Específicos
de Domínio
Informação
Serviços
Mapeamento para Pilhas
Protocolares Específicas
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Formato
XML para
Troca de
Modelos
IEC 61850
• (Novas) questões para o engenheiro:
– Que know-how necessito dominar?
– Como conseguir interoperabilidade
funcional?
– Como garantir desempenho global?
– Como proceder para implementar o
sistema?
– Que ferramentas posso usar?
– Como gerir/manusear um sistema virtual?
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Olhando para os Processos de Engenharia…
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Processo de Engenharia Baseado em Modelos
• Engenheiros comunicam e registam
modelos e não documentos
• Vantagens:
– Não ambiguidade de definições
– Processamento automático
• Extração de informação
• Validação
– Fácil de analisar com as ferramentas
adequadas!
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Novas Ferramentas Potenciadas pela IEC 61850
• Ferramentas de especificação e desenho
do sistema
• Ferramentas de configuração e
documentação
• Geração (semi-)automática de
configurações de IEDs e SCADA
• Ferramentas de teste
• Ferramentas de análise
• Ferramentas de simulação
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Geração (semi-)automática de configurações
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Que Ferramentas Precisamos?
Requisitos para Ferramentas de Nova Geração
•
Orientação ao sistema
– O sistema é mais que um conjunto de dispositivos
•
Orientação a modelos
– Orientação ao objecto vs listas de sinais
•
Espectro alargado
– aspectos técnicos
– papéis e fases de engenharia
•
Produtividade
– reutilização de definições, verificações automáticas, limitar redundância na
entrada de informação, melhorar a visualização de definições, ...
•
Integração
– Ambientes integrados de interface ao utilizador
– integração semântica entre as várias funções
•
Abertura e interoperabilidade
– Ao longo do tempo as ferramentas, tal como os sistemas, tenderão a exibir um
elevado nível de diversidade (multi-fabricante, multi-tecnologia e multi-geração)
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Até onde vai a aplicação industrial da IEC 61850?
• Nível dos sistemas
–
–
–
–
Interoperabilidade comunicativa entre IEDs é um dado adquirido
A configurabilidade dos IEDs é ainda limitada
A interoperabilidade funcional não é imediata
São arquitecturalmente equivalentes aos sistemas digitais
anteriores (com outros protocolos)
– A grande maioria dos sistemas é mono-fabricante
• Nível de engenharia
– As ferramentas existentes constituem primeiras implementações
– Guias de engenharia estão ainda a ser desenvolvidos:
CIGRE WG B5.11 (Implementation Guide), B5.32 (Functional
Testing), B5.12 (Engineering Guide for IEC 6150 SAS), …
– IEC WG 10 está a trabalhar na edição 2 da IEC 61850
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Até onde vai a própria IEC 61850?
• Representa:
– Interfaces comunicativas das funções
– Sua relação com o sistema primário
• Não representa:
– Algoritmia, interface ao processo, interface ao
utilizador
• O SCL é:
– Um formato para ferramentas gerarem e
interpretarem
• O SCL não é:
– Uma linguagem para engenheiros comunicarem
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Um Possível Próximo Passo – Linguagens Visuais
Normalizadas
SS_GW_1
SS_GW_1
172.18.100.90
172.18.100.90
172.18.100.90
L1_BCU
172.18.100.90
172.18.100.90
L1_PT_A
BB_BCU
172.18.100.90
L1_PT_B
172.18.100.90
172.18.100.90
BB_PT_A
172.18.100.90
BB_PT_B
Diagrama de Rede
Diagrama de Rede
Rogério Paulo, [email protected]
L4_BCU
172.18.100.90
L4_PT_A
172.18.100.90
L4_PT_B
Um Possível Próximo Passo – Linguagens Visuais
Normalizadas
Srv1
Srv1
SS_GW_1
SS_GW_2
MmsApp
MmsApp
SS_GW_1
SS_GW_1
172.18.100.90
172.18.100.90
MmsApp
Srv1
Srv1
Srv1
L1_BCU
BB_BCU
L3_BCU
GoCb1
GoApp
GoApp
GoCb1
Srv1
L1_PT_A
172.18.100.90
172.18.100.90
172.18.100.90
GoApp
L1_BCU
172.18.100.90
BB_BCU
172.18.100.90
L4_BCU
172.18.100.90
GoCb1
L1_PT_A
172.18.100.90
L1_PT_B
BB_PT_A
172.18.100.90
BB_PT_B
L4_PT_A
172.18.100.90
Srv1
L1_PT_B
L4_PT_B
Diagrama de Rede
Diagrama de Rede
Diagrama de Rede
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Diagrama de Fluxos de Dados
Um Possível Próximo Passo – Linguagens Visuais
Normalizadas
Q32XSWI1
Pos
Q30a2XSWI1
Pos
Q30XCBR1
Q30CILO1
Intlck1
EnaOpn
Intlck2
EnaCls
Opn
Pos
Cls
Intlck3
Intlck4
Q31XSWI1
Intlck5
Pos
Q30CSWI1
Pos
Q30b2XSWI1
Pos
Pos
EnaOpn OpOpn
EnaCls
OpCls
Diagramas Funcionais
Diagrama de Rede
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Um Possível Próximo Passo – Linguagens Visuais
Normalizadas
Q32
L1_BCU
VT3a
L1_PT_A
CT3aTCTR1
CT3aTCTR2
CT3aTCTR3
L1PTOC1
Q30XCBR1
L1PTOC2
Q30CILO1
Opn
GND
Q30a
Pos
Pos
Intlck1
EnaOpn
Intlck2
EnaCls
Cls
Q30XCBR1
GND
Q30b
Intlck3
Intlck4
Q31XSWI1
CT3aTCTR1
CT3aTCTR2
CT3aTCTR3
Q30
L1PTTRC
Q30a2XSWI1
VT3aTVTR1
VT3aTVTR2
VT3aTVTR3
Q32CILO1
CT3aSVLT1
Q32CSWI1
Q32SSWI1
KLXCALH1
URSPTCALH1
Q32XSWI1
Pos
CT3a
Q32XSWI1
Pos
Q30aXSWI1
Q30aCILO1
Q30aCSWI1
Q30aSSWI1
Q30XCBR1
Q30CILO1
Q30CSWI1
Q30SCBR1
Q30bXSWI1
Q30bCILO1
Q30bCSWI1
Q30bSSWI1
Q31XSWI1
Q31CILO1
Q31CSWI1
Q31SSWI1
GND
Q30CSWI1
Pos
Q30b2XSWI1
NURCALH1
Q31
Intlck5
Pos
L1MMXU1
Pos
L1
EnaOpn OpOpn
EnaCls
OpCls
Diagramas de Sistema
Diagramas Funcionais
Diagrama de Rede
Rogério Paulo, [email protected]
Conclusões
• O binómio ferramenta-engenheiro é um
factor fundamental de competitividade
• É necessário evoluir os processos e as
tecnologias de suporte à engenharia
• Estamos no início de uma nova geração e
temos uma língua franca global
Chama-se IEC 61850
Rogério Paulo, [email protected]
Conclusões
• O binómio ferramenta-engenheiro é um
factor fundamental de competitividade
• É necessário evoluir os processos e as
tecnologias de suporte à engenharia
• Estamos no início de uma nova geração e
temos uma língua franca global
Chama-se IEC 61850
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