Projeto de plataforma didática compatível com a norma IEC61850 para comissionamento de sistema digital de controle e proteção de subestação de energia elétrica

摘要

O estabelecimento da norma IEC61850 e a sua imersão no setor de energia elétrica nacional, na última década, revelou uma tendência real de mercado. A necessidade de padronização dos sistemas de proteção & automação das subestações e a preocupação com a segurança da informação estimularam essa transição. Os dispositivos microprocessados agora são denominados de dispositivos inteligentes IED (Intelligent Eletronic Device). Eles executam funções de proteção & controle integradas, tendem a assumir um caráter multifuncional agregando várias funcionalidades (controle, proteção, medição e comunicação), utilizam e executam algoritmos de proteção consagrados pelas normas ANSI e IEC. Sua comunicação é baseada em protocolos de alta velocidade como GOOSE(Generic Substation Events), MMS(Manufacturing Message Specification) e SMV(Sample Measure Value) executados através de redes TCP/IP Ethernet e definidos por linguagem SCL (linguagem de configuração de sistemas), apresentam capacidade para aquisição de dados analógicos e digitais e placa de rede ethernet. Este trabalho tem como objetivo desenvolver uma plataforma de testes protótipo, LabProt, e seus materiais didáticos, com propósito de disseminar conhecimentos das aplicações de Proteção em IEC61850 para cursos de graduação, pós-graduação e profissionais do mercado, contribuindo assim para qualificação dos profissionais de engenharia elétrica das próximas gerações. Esta plataforma proporcionará uma infraestrutura para configurar, testar e comissionar sistemas de proteção e automação de subestações regidas pela norma IEC61850. A metodologia utilizada será o estudo de múltiplos casos, com testes em bancada de aplicações práticas, em nível de subestação. Serão discutidas neste trabalho as arquiteturas de comunicação, especificações dos equipamentos, testes de conformidade, testes funcionais de proteção em bancada com o auxílio de caixa de teste de proteção, relés de proteção Micom Schneider, switch gerenciável Ruggedcom e da infraestrutura de rede da UFRN.