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Tradicionalmente os relés de proteção recebem via cabos elétricos os sinais de tensão e corrente dos transformadores no Sistema Elétrico de Potência. A seção da norma IEC 61850-9-2 propõe uma alternativa para esse esquema – utilizar um dispositivo eletrônico para digitalizar essas informações ainda no pátio, e enviá-las através da rede Ethernet por protocolo de comunicação. Nesse contexto, todas as amostras e todas as informações recebidas dos relés de proteção são obtidas através desta rede. No relatório técnico IEC TR-61850-90-4, é possível encontrar soluções e ferramentas para garantir a disponibilidade dessa rede. A principal preocupação é justamente garantir que, em uma perturbação do sistema elétrico, também não haja falha na comunicação. Tal falha pode causar danos significativos ao sistema de energia elétrica. Este trabalho propôs o uso do Software Defined Network (SDN) como alternativa as opções apresentadas pela IEC TR-61850-90-4, no gerenciamento e reconfiguração da rede Ethernet para garantir os requisitos e exigências da norma IEC 61850-9-2 de aplicação do protocolo Sampled Values (SV). Para a validação desta proposta, um teste em laboratório com interruptores, relé de proteção, um Stand-Alone Merging Units (SAMU) e um relógio preciso, foi usado para construir um barramento de processo e aplicar possíveis falhas reais nesse processo ônibus. As falhas que dependiam da atuação do SDN foram restauradas dentro do tempo estipulado e as funções de proteção do relé não foi bloqueado.
Traditionally protection relays receive voltage and current signals from transformers (CT and PT) in the Electric Power System via electrical cables. The section of the IEC 61850-9-2 standard proposes an alternative to this scheme – using an electronic device to digitize this information while still in the yard, and sending it over the Ethernet network via a communication protocol. In this context, all samples and all information received from the protection relays, it is obtained through this network. In the technical report IEC TR-61850-90-4, it is possible to find solutions and tools to guarantee the availability of this network. The main concern is precisely to ensure that in a disturbance of the electrical system, there is also no communication failure. Such a failure could cause significant damage to the Electric Power System. This work provides the use of SDN (Software Defined Network) as an alternative to the options applied by IEC TR-61850-90-4, without management and reconfiguration of the Ethernet network to guarantee the requirements and IEC 61850-9-2 application standards. Application of the Sampled Values (SV) protocol. For the validation of this proposal, a test in the laboratory with switches, protection relay, a Stand-Alone Merging Units (SAMU), and a precise watch, it was used to build a process bus and to apply real possible failures in that process bus. The faults restored by the performance of the SDN ensured that the protection functions in the protection relay were not blocked.
Data da defesa: 28/02/2020
Banca Examinadora
Orientador(a): Vóldi Costa Zambenedetti (Lactec)
Membro da Banca: Rodrigo Jardim Riella (Lactec)
Membro da Banca: Ricardo Cassiano Nabhen (PUC/PR)
Palavra(s)-Chave: IEC 61850-9-2; Sampled Values; SDN; IEC TR-61850-90-4, Tolerância à Falhas.
Keywords: IEC 61850-9-2; Sampled Values; SDN; IEC TR-61850-90-4.
