Automação de Distribuição VI - Automação de Rede Inteligente IEC 61499

Tal como exploramos a automação centralizada em nossa edição anterior, o principal modo operacional do sistema baseia-se no fato de que todos os dispositivos eletrônicos inteligentes remotos devem comunicar seus status e leituras a um sistema de automação centralizado, que executa as decisões de automação/comutação. A automação centralizada é, essencialmente, a automação das ações da sala de controle SCADA, substituindo os operadores, que atuam mediante os sinais oriundos do campo, por algoritmos pré-programados.

Por fim, os dispositivos de proteção em campo ainda terão algum nível de automação local como, por exemplo, o fechamento automático, mas a principal função da automação centralizada é fornecer sinais específicos a um sistema de controle central para tomar as decisões corretas de reconfiguração da rede em condições adversas.

A questão recorrente na implantação desses esquemas centralizados é o desafio da interoperabilidade:

“Por que o sinal x do fornecedor y funciona de maneira diferente do sinal z do fornecedor y?"

Como todos os sinais fornecidos ao sistema de automação centralizado deveriam ser consistentes entre as marcas, as pequenas excentricidades de cada IED podem gerar problemas para os engenheiros de proteção e controle.

A solução da NOJA Power para esse desafio é criar um padrão lógico PLC no sistema de controle RC do religador OSM - IEC 61499. Devido a sua flexibilidade na automação de redes, a funcionalidade herdou a designação “Automação de Rede Inteligente (Smart Grid Automation - SGA) IEC 61499”.

A SGA é uma plataforma de descrição de automação controlada por eventos, que utiliza blocos de funções para descrever o comportamento da automação. Os usuários podem criar seus próprios aplicativos na SGA e instalá-los em um religador NOJA Power OSM para criar novas funcionalidades. A SGA tem acesso a todos os sinais e status do religador NOJA Power, fornecendo aos engenheiros de controle a capacidade de editar, redefinir ou ajustar a funcionalidade para atender aos requisitos de automação local.

Para esquemas de automação centralizada, este recurso oferece uma enorme flexibilidade na implementação de sinais que destinam o religador OSM à sala de controle da distribuidora. Além disso, fornece retro compatibilidade, uma vez que os sinais podem ser editados para parecerem iguais aos de outros equipamentos herdados da rede, tornando-os independentes da base de ativos históricos de equipamentos incompatíveis.

A SGA não precisa se limitar à combinação e permutação de sinais para fins de automação - ela pode ser usada para desenvolver os algoritmos de automação.

Usando comunicações IP, os algoritmos da SGA podem ser projetados para publicar e subscrever fluxo de eventos e informações entre dispositivos compatíveis com a norma IEC 61499, seja uma série de religadores NOJA Power OSM ou uma combinação de dispositivos PLC e religadores conectados.

Exemplos de campo dessa funcionalidade incluem:

• Implementação de esquemas especializados de transferência automática entre dois religadores, usando uma variação de controles para definir a resposta do algoritmo para além da capacidade ACO padrão no dispositivo.
• Implementação de um esquema de automação em anel (abordado na edição “Automação IV”.), mas com comunicações Peer-to-Peer entre o religador de ponto de ligação e os religadores de linha média, impedindo o fechamento sobre falta adicional em anormalidades do sistema.
• Implementação da ligação das alterações de configuração em uma série de dispositivos - ou seja, se a proteção de falta de aterramento estiver ativa na subestação, todos os religadores do alimentador também terão a função ativada, diminuindo o risco de erro humano na tarefa repetitiva de ativar as configurações em diversos dispositivos

“A norma IEC 61499 realmente coloca o poder da automação nas mãos dos engenheiros de nossos clientes de distribuição pública”, relata Neil O’Sullivan, diretor geral do Grupo NOJA Power. “Em vez de exigir que os fabricantes codifiquem novas funcionalidades, nossos clientes têm o poder e a capacidade de criar suas próprias funcionalidades e tirar o máximo proveito dos sistemas de automação".

Esta semana, nosso foco na norma IEC 61499 fornece as diretrizes necessárias para obter a automação em casos de grande carga de sistemas legados ou a versatilidade na implementação de sistemas de rede inteligente, permitindo a interoperabilidade entre diversos fornecedores de equipamentos. Na última edição de nossa série sobre automação, abordaremos o papel e a aplicabilidade do famoso protocolo IEC 61850 de automação para rede de distribuição.