Case Study: Parallel Network Topologies Between Redundant OT Networks Implemented with Different Protocols
Resumo
Este artigo apresenta um estudo de caso a respeito de arquiteturas de redes redundantes, e topologias de redes paralelas que as interconectam. Neste estudo são apresentados alguns padrões e recomendações da norma IEC 61850 referentes ao protocolo GOOSE, mecanismos de comunicação dos protocolos abordados, análises de arquiteturas de rede e resultados obtidos após testes, utilizando relés e switches convencionais e de tecnologia SDN. Por fim, são apresentadas algumas considerações a respeito das topologias abordadas e testadas durante o trabalho, destacando pontos de fragilidade das arquiteturas e possíveis melhorias a serem implementadas em estudos futuros.
Referências
Adilson Kotryk, Eduardo Goncalves, R. A. M. S. P. L. and Ferrari, V. (2023). Complete monitoring solution to improve reliability and performance of digital secondary systems. In Protection, Automation Control World Conference.
Araujo, J., Lázaro, J., Astarloa, A., Zuloaga, A., and Moreira, N. (2013). Duplicate and circulating frames discard methods for prp and hsr (iec62439-3). In IECON 2013 - 39th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society, pages 4451–4456.
Dearien, J. (2017). Escolhendo a Melhor Topologia de Rede de Comunicação para Aplicações com IEC 61850.
Faustino Junior, W. A. et al. (2018). Tráfego de mensagem goose em redundância de comunicação em subestações de energia elétrica. Master’s thesis, Universidade Tecnológica Federal do Paraná.
Kalra, A., Dolezilek, D., Mathew, J. M., Raju, R., Meine, R., and Pawar, D. (2020). Using software-defined networking to build modern, secure iec 61850-based substation automation systems. In 15th International Conference on Developments in Power System Protection (DPSP 2020), pages 1–6. IET.
Khavnekar, A., Wagh, S., and More, A. (2015). Comparative analysis of iec 61850 edition-i and ii standards for substation automation. In 2015 IEEE International Conference on Computational Intelligence and Computing Research (ICCIC), pages 1–6. IEEE.
Kirrmann, H., Hansson, M., and Muri, P. (2007). Iec 62439 prp: Bumpless recovery for highly available, hard real-time industrial networks. In 2007 IEEE Conference on Emerging Technologies and Factory Automation (EFTA 2007), pages 1396–1399. IEEE.
Lopes, Y., Franco, R. H. F., Molano, D. A., dos Santos, M. A., Calhau, F. G., Bastos, C. A. M., Martins, J. S., and Fernandes, N. C. (2012). Smart grid e iec 61850: Novos desafios em redes e telecomunicaçoes para o sistema elétrico. XXX Simpósio Brasileiro de Telecomunicações.
Meine, R. (2019). A practical guide to designing and deploying ot sdn networks. In proceedings of the Power and Energy Automation Conference, Spokane, WA.
SEL, S. E. L. SEL-751 Feeder Protection Relay - Instruction Manual - Date Code: 20230607.
Yang, Q. and Smith, R. (2019). Improve protection communications network reliability through software-defined process bus. In Power and Energy Automation Conference, page 4.
Yang, S.-H., Yang, H.-S., Ahn, Y.-H., and Kim, Y.-H. (2012). Performance analysis of iec 61850 based substation. In 2012 14th International Conference on Advanced Communication Technology (ICACT), pages 854–858.