Impacto das métricas de comunicação na atuação da proteção diferencial de linha baseada em IEC 61850

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MetadadosDescriçãoIdioma
Autor(es): dc.contributorFernandes, Natalia Castro-
Autor(es): dc.contributorBastos, Carlos Alberto Malcher-
Autor(es): dc.contributorSilva, João Marcos Meirelles da-
Autor(es): dc.contributorLopes, Yona-
Autor(es): dc.creatorSilva, Nı́colas Fulli Martins da-
Data de aceite: dc.date.accessioned2024-07-11T17:50:58Z-
Data de disponibilização: dc.date.available2024-07-11T17:50:58Z-
Data de envio: dc.date.issued2022-03-04-
Data de envio: dc.date.issued2022-03-04-
Data de envio: dc.date.issued2021-
Fonte completa do material: dc.identifierhttp://app.uff.br/riuff/handle/1/24684-
Fonte: dc.identifier.urihttp://educapes.capes.gov.br/handle/capes/758746-
Descrição: dc.descriptionA digitalização de subestações utilizando a norma IEC 61850 se tornou comum nas empresas do setor elétrico, dividindo a rede de comunicação em dois barramentos: processo e estação. O barramento de processo realiza a comunicação dos equipamentos de nível de processo, incluindo transformadores e dispositivos eletrônicos inteligentes. A inserção de redes de comunicação nesse barramento leva a redução de custos, pois permite a substituição de uma complexa malha de fios de cobre para troca de informações por uma rede Ethernet, na qual as funções de proteção e monitoramento passam a operar através dos protocolos Sampled Values (SV) e GOOSE. A confiabilidade da rede de comunicação nos sistemas de proteção é um item essencial uma vez que estes são sensíveis a perdas de mensagens e atrasos. O desempenho de uma rede pode ser analisado através de suas métricas de latência, perda de pacote e vazão, e suas respectivas influências no serviço a ser transmitido. Nos últimos anos, alguns estudos têm focado na avaliação dessas métricas com o protocolo SV, porém esses estudos são focados em cenários muito específicos, não permitindo uma visão mais ampla da aplicação de SV nas redes de subestação. Este trabalho de conclusão de curso realiza uma análise progressiva do impacto da variação de cada métrica sobre a comunicação Sampled Values de um sistema de proteção diferencial, através de um barramento de processos montado em laboratório. O testbed foi automatizado para que a variação das métricas e o processamento dos dados fosse acelerada. Os testes revelaram uma interrupção da operação imediata do sistema de proteção durante os cenários no qual o tráfego total estava próximo ou superior a vazão de gargalo da rede. Verificou-se também que a distância máxima permitida entre duas subestações para que a operação da proteção diferencial não seja afetada é de 400 km. Por fim, os equipamentos demonstraram boa eficiência em cenários de perda de pacote-
Descrição: dc.descriptionThe digitization of substations using the IEC 61850 standard has become common for companies in the electrical sector, dividing the communication network into two buses: process and station. The process bus performs the communication of process-level equipment, including transformers and smart electronic devices. The insertion of communication networks in this bus leads to cost reduction, as it allows the replacement of a complex mesh of copper wires to exchange information by an Ethernet network, in which the protection and monitoring functions start to operate through the Sampled Values (SV) and GOOSE protocols. The reliability of the communication network in protection systems is an essential item since they are sensitive to message losses and delays. The performance of a network can be analyzed through its metrics of latency, packet loss, and throughput, and their respective influences on the service to be transmitted. In recent years, some studies have focused on the evaluation of these metrics with the SV protocol, however, these studies are focused on very specific scenarios, not allowing a broader view of the application of SV in substation networks. This course conclusion work performs a progressive analysis of the impact of the variation of each metric on the Sampled Values communication of a differential protection system, through a process bus assembled in a laboratory. The testbed was automated so that the metrics variation and data processing were accelerated. The experiments revealed an immediate inoperative response from the protection system during the scenarios in which the total traffic was close or higher than the bottleneck network throughput. It was also verified that the maximum distance allowed between two substations so the differential protection operation doesn’t be affected, was 400 km and, in a complementary way, the equipment showed a good performance in some packet loss scenarios-
Descrição: dc.description64f.-
Formato: dc.formatapplication/pdf-
Idioma: dc.languagept_BR-
Publicador: dc.publisherUniversidade Federal Fluminense-
Publicador: dc.publisherNiterói-
Direitos: dc.rightsOpen Access-
Direitos: dc.rightsCC-BY-SA-
Palavras-chave: dc.subjectBarramento de processos-
Palavras-chave: dc.subjectSampled values-
Palavras-chave: dc.subjectAutomação de subestações-
Palavras-chave: dc.subjectDesempenho de redes-
Palavras-chave: dc.subjectSubestação elétrica-
Palavras-chave: dc.subjectAutomação (Engenharia)-
Palavras-chave: dc.subjectSistema de comunicação-
Palavras-chave: dc.subjectSetor elétrico-
Palavras-chave: dc.subjectSubstation automation-
Palavras-chave: dc.subjectNetwork performance-
Palavras-chave: dc.subjectProcess bus-
Título: dc.titleImpacto das métricas de comunicação na atuação da proteção diferencial de linha baseada em IEC 61850-
Tipo de arquivo: dc.typeTrabalho de conclusão de curso-
Aparece nas coleções:Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense - RiUFF

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