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Sobre a Norma IEC 61850 |
A norma IEC 61850 é um padrão internacional para comunicação em sistemas de automação de subestações elétricas, amplamente utilizado em redes inteligentes, ou smart grids. Esta norma define um modelo de comunicação robusto, flexível e interoperável para dispositivos de proteção, controle, monitoramento e medição em sistemas de energia.
•Modelo de dados padronizado: Utiliza objetos de dados, ou Logical Nodes, para representar funções e equipamentos, tais como disjuntores e transformadores, garantindo consistência e interoperabilidade
•Comunicação baseada em Ethernet: Suporta os protocolos MMS (Manufacturing Message Specification), XMPP (Extensible Messaging and Presence Protocol), GOOSE (Generic Object-Oriented Substation Event) e SV (Sampled Values) para troca de dados em tempo real
•Configuração via SCL: Usa a linguagem SCL (Substation Configuration Language) para descrever a configuração de dispositivos e sistemas, facilitando a engenharia e manutenção
•Alta confiabilidade e escalabilidade: Projetada para atender requisitos de desempenho em ambientes críticos, com suporte a redundância e comunicação eficiente
•Interoperabilidade entre dispositivos de diferentes fabricantes
•Redução de custos de configuração e manutenção
•Suporte a aplicações avançadas, tais como automação e monitoramento em tempo real
A implementação da norma IEC 61850 em uma aplicação permite uma integração eficiente com dispositivos compatíveis, garantindo operação confiável e adaptável em subestações modernas.
A norma IEC 61850 foi originalmente desenvolvida para comunicação via Ethernet utilizando o protocolo MMS, conforme especificado na norma IEC 61850-8-1, com foco em redes locais de subestações. Em 2018, a norma IEC 61850-8-2 introduziu uma alternativa baseada no protocolo XMPP, voltada principalmente para comunicação externa à rede local, ampliando a aplicabilidade. Desta forma, este Driver permite que um usuário selecione um destes protocolos como camada de transporte. Esta norma também define uma troca de dados sobre Ethernet conhecida como GOOSE, que não está atualmente implementada neste Driver.
Os sistemas que implementam esta norma como servidores de dados, tipicamente IEDs ou relés de proteção, organizam as informações com base nas seguintes entidades:
•Logical Devices ou LD: Representam dispositivos lógicos que correspondem a um dispositivo físico ou funcional, como uma baia (bay) mapeada em um IED (Intelligent Electronic Device). Correspondem ao primeiro nível hierárquico em um Servidor IEC 61850, agrupando funções lógicas relacionadas para facilitar a modelagem e o gerenciamento
•Logical Nodes ou LN: São as representações virtuais das funções ou componentes de um dispositivo real, mapeadas dentro de um Logical Device. Por exemplo, uma chave (circuit breaker) em uma baia é representada por um Logical Node com a classe padrão XCBR. Um Logical Device geralmente contém múltiplos Logical Nodes, cada um correspondendo a uma função específica, tais como proteção, controle ou medição
•Data Objects ou DO e Data Attributes ou DA: As informações em um Logical Node são organizadas em Data Objects, que representam conjuntos de dados específicos relacionados a uma função. Cada Data Object é composto por Data Attributes, que descrevem propriedades detalhadas, tais como valores, estados ou configurações. O conjunto de Data Attributes de um Data Object segue uma estrutura definida conhecida como CDC (Common Data Class), garantindo a padronização e interoperabilidade
•Functional Constraint ou FC: São os serviços específicos que podem ser utilizados em cada Data Attribute e que são parte do caminho (path) de um objeto
O formato utilizado por este Driver para todos os Tags que representam Data Objects ou Data Attributes é o seguinte:
•Parâmetro Device: Server:LD, como por exemplo "AL_07:AL_07PRO"
•Parâmetro Item: LN$FC$Data$DataAttribute, como por exemplo "XCBR1$ST$Mod$stVal"