Durante anos, os relés de proteção de energia foram integrados a sistemas de controle usando Modbus, Modbus TCP/IP e outros protocolos especializados. O lançamento da norma de comunicação IEC 61850 em 2003 ajudou a transformar essa conectividade para aplicações de energia e eletricidade. Por quase 20 anos, a IEC 61850 ajudou as empresas a utilizar totalmente as comunicações baseadas em Ethernet e a obter ganhos no desempenho e na flexibilidade dos relés de proteção de energia.
No post de blog de hoje, destacaremos outros benefícios que as empresas obtêm ao usar a IEC 61850, bem como compartilharemos como você pode alcançar a conectividade IEC 61850 de forma integrada aos sistemas de controle da Rockwell Automation®.
Por que IEC 61850?
A IEC 61850 é um padrão internacional para sistemas de automação de subestações e define a comunicação entre dispositivos de subestação. Ela definiu uma estrutura para abordar a interoperabilidade de dispositivos eletrônicos inteligentes (IEDs) além do nível de protocolo.
A configuração da IEC 61850 a tornou um protocolo independente de fornecedor, o que é ideal para aplicações de subestação com dispositivos de vários fabricantes. Os equipamentos IEC 61850 compartilham uma linguagem de configuração comum baseada em XML e utilizam uma abordagem de modelo de dados. Isso inclui:
- Modelos de comportamento de dispositivos e serviços padronizados
- Modelos de objetos padronizados e convenções de nomenclatura
- Significado de dados padronizados
- Tags orientadas por objeto autodescritivas
Vamos dar uma olhada mais de perto nesse último componente da abordagem do modelo de dados.
A IEC 61850 suporta uma estrutura de nome de objeto composta pelo dispositivo lógico e nó lógico, os dados e o atributo. O dispositivo está basicamente informando ao equipamento primário quais dados ele enviará – tudo com um nome legível. Esse tipo de nome descritivo minimiza o trabalho de adivinhação exigido por algumas redes de protocolo especializadas, para as quais você precisaria procurar em manuais de protocolo e, eventualmente, manter planilhas do Excel com endereços correlacionados para mapeamentos de protocolo específicos dentro de um relé de proteção (estamos cansados só de pensar nisso).
Eu costumo comparar os nomes de TagName descritivos com aqueles usados em aplicações Studio 5000®. Você pode se lembrar das aplicações SLC™ 500 e PLC-5® que usavam nomes de TagName como B3:0, N7:0 e F8:0. Se você estivesse localizando falhas em uma aplicação e não tivesse uma versão do código com as descrições, você gastaria horas rastreando qual TagName era responsável por qual parâmetro. Agora, com o software Studio 5000®, você pode usar um TagName descritivo explicando o que o ponto representa, como BreakerOpenStatus, economizando um tempo significativo de localização de falhas e tornando o código mais fácil de ler e seguir.
Como um todo, a abordagem do modelo de dados, juntamente com o uso dos recursos de integração premium mais recentes do Studio 5000®, traz benefícios. Ouvimos falar de economias de até 75% no tempo de configuração, representando grandes reduções nos esforços de configuração. Com a capacidade de extrair objetos IEC 61850 e criar automaticamente TagName correspondentes do Studio 5000®, a integração de relés de proteção nunca foi tão fácil.
Além disso, essa abordagem também ajuda a garantir a integridade dos dados, confirmando que as informações não sejam perdidas à medida que os dados são transmitidos da camada da subestação para a camada do sistema de controle e, em seguida, para a camada SCADA do aplicativo.
Outros benefícios da IEC 61850 incluem:
- Integração da IEC 61850 usando relés de proteção com Parallel Redundancy Protocol (PRP). Isso fornece redundância de rede transparente em uma rede Ethernet de alta disponibilidade, ajudando você a alcançar maior disponibilidade de equipamentos.
- O uso de mensagens GOOSE, que fornece a capacidade de fazer intertravamentos de alta velocidade entre relés e equipamentos de automação e, em muitos casos, elimina E/S fisicamente conectada. GOOSE é um subconjunto da IEC 61850 e um recurso exclusivo do protocolo.
- Sincronização de tempo altamente precisa para redes de relés de proteção via IEEE 1588.
Soluções para sua aplicação IEC 61850
A Rockwell Automation desenvolveu um recurso que pode ajudar na configuração de sua aplicação IEC 61850. A Library of Electrical Protection Devices da Rockwell Automation fornece um padrão de visualização completo para aplicações IEC 61850 e detalha como integrar equipamentos de proteção de energia que usam esse protocolo ou EtherNet/IP™ em sistemas PlantPAx®. Essa library ajuda a reduzir o tempo total de configuração e tempo de comissionamento. Enquanto isso, a solução Intelligent Packaged Power da Rockwell Automation une ambientes de gerenciamento de energia e controle para aumentar a visibilidade de sua aplicação de energia.
Se você precisa conectar seu equipamento Rockwell Automation® a dispositivos IEC 61850, a ProSoft Technology tem módulos de alto desempenho para ajudar, incluindo uma solução de cliente em rack para sistemas ControlLogix®. Eles também são compatíveis com a Library of Electrical Protection Devices. Entre em contato conosco para saber mais sobre como selecionar a solução IEC 61850 certa para sua aplicação.
