Modelo de simulação em OMNET++ para a avaliação de desempenho da rede de comunicação de um SAS baseado na Norma IEC61850

  • David Molano UFF
  • Natalia Fernandes UFF
  • Carlos Malcher UFF

Resumo


Esse artigo propõe uma modelagem para análise de capacidade de redes de subestações baseadas na Norma IEC61850 para a plataforma de simulação de código aberto OMNET++. A modelagem proposta descreve o comportamento dos elementos principais que participam na rede de comunicação de um Sistema de Automação de Subestações Elétricas (SAS), como os dispositivos eletrônicos inteligentes, merging units, switches ethernet com suporte a IEEE802.1Q e Dual Attached Node PRP. Com base nos módulos de simulação propostos, é possível examinar as latências em diferentes tipos de mensagens, como GOOSE e Sampled Values, para diferentes topologias de rede comumente usadas nos SAS. Além disso, foram desenvolvidos módulos para simular protocolos típicos de uma subestação baseada em IEC 61850, como o Rapid Spanning Tree Protocol, para recuperação de falhas, e o recente Parallel Redundancy Protocol, para evitar interrupções na comunicação. Os resultados demonstraram e validaram o funcionamento dos módulos desenvolvidos, permitindo analisar o desempenho de topologias comumente usadas na automação de subestações.

Referências

(2010a). Iec 61850 communication networks and systems for power utility automation. (2010b). Industrial Communication Networks High-availability Automation Networks. Chen, A. (2008). Requirements for Ethernet networks in substation automation. (July):46–49.

Giovanini, R. and Pereira, A. C. (2010). Uso de Ferramentas de Simulação para Avaliação In X STPC de Diferentes Arquiteturas de Rede LAN baseadas na IEC 61850. Seminário Tecnico de Proteção e Controle, pages 1–5.

Juárez, J., Rodríguez-Morcillo, C., and Rodríguez-Mondéjar, J. A. (2012). Simulation of IEC 61850-based substations under OMNeT++. Proceedings of the Fifth International Conference on Simulation Tools and Techniques.

Liang, Y. and Campbell, R. H. (2007). Understanding and Simulating the IEC 61850 Standard. Ieee Trans. On Power Delivery, 22:1482–1489.

Sidhu, T. and Yin, Y. (2006). IED modelling for IEC61850 based substation automation 2006 IEEE Power Engineering Society General system performance simulation. Meeting, page 7 pp.

Sidhu, T. S. and Yin, Y. (2007). Modelling and Simulation for Performance Evaluation of IEC61850-Based Substation Communication Systems. IEEE Transactions on Power Delivery, 22(3):1482–1489.

Souza, B. A., Brito, N. S. D., Barreto, M. T., and Carmo, U. A. (2010). An IEC 61850 network simulator. . . . and Exposition: Latin . . . , pages 1–5.

Thomas, M. and Ali, I. (2010). Reliable, fast, and deterministic substation communication IEEE Power Delivery, network architecture and its performance simulation. Transactions on, 25(4):2364–2370. Yang, S. H. and Yang, H. S. (2012).

Performance Analysis of IEC 61850 based Substation. pages 854–858.

Zhu, L., Dong, N., Duan, X., Chen, J., and Shi, D. (2007). Research on Digital Simulation Platform for Networked Substation. 2007 IEEE Power Engineering Society General Meeting, pages 1–4.
Publicado
28/07/2014
MOLANO, David; FERNANDES, Natalia; MALCHER, Carlos. Modelo de simulação em OMNET++ para a avaliação de desempenho da rede de comunicação de um SAS baseado na Norma IEC61850. In: WORKSHOP EM DESEMPENHO DE SISTEMAS COMPUTACIONAIS E DE COMUNICAÇÃO (WPERFORMANCE), 13. , 2014, Brasília. Anais [...]. Porto Alegre: Sociedade Brasileira de Computação, 2014 . p. 122-135. ISSN 2595-6167.