IEC 61850 é um conjunto de normas que
define e garante a interoperabilidade entre equipamentos usados em Sistemas de
Automação de Subestações (SAS). Este conceito inicial foi expandido, e hoje
abrange outros sistemas tais como centrais hidrelétricas, centrais de geração
eólica e sistemas de distribuição inteligente (smart grids).
O uso do padrão IEC 61850 em sistemas supervisórios permite monitorar
equipamentos a partir de leitura de dados de relés e RTUs e enviar comandos
para operar seccionadoras e disjuntores.
O primeiro grande benefício do uso do IEC 61850 é a funcionalidade de auto-discovery. Esta funcionalidade
permite que um driver de comunicação cliente IEC 61850, instalado junto com um
supervisório, interrogue um driver servidor IEC 61850, em um equipamento,
solicitando a lista de pontos existentes no equipamento e recebe como resposta
a lista de pontos do equipamento. Esta função reduz em muito o tempo de
configuração de pontos dos equipamentos no supervisório.
O segundo benefício é a padronização do mapeamento dos dados (incluindo
nomes) nos equipamentos, imposto pelo IEC 61850. Este mapeamento define o nome
do ponto e sua estrutura, de forma que a corrente média da fase A em qualquer
equipamento que implementa o IEC 61850 será um ponto flutuante com o seguinte
nome:
MX$A1$phsA$instCVal$Mag$f R Float
No nome acima ainda serão apostos dois prefixos que correspondem ao
nome/endereço do relé e o nó lógico em que está alocada esta variável. A
padronização de nomes facilita sobre maneira a vida do configurador do
supervisório, pois ele não precisa usar uma tabela de endereçamento para
identificar os pontos.
O terceiro benefício consiste na padronização dos métodos de
comunicação. Para o supervisório ler dados / receber dados do equipamento o
protocolo prevê o método de pooling
(varredura periódica), ou seja, o supervisório estabelece uma taxa de varredura
e dispara leituras ao equipamento nesta taxa. Porém, o mais usual em sistemas
elétricos é o equipamento enviar dados para o supervisório somente quando os
dados sofrem alteração. Para esta modalidade, o protocolo previu dois métodos:
Buffered
Reports: o equipamento envia os dados e o supervisório envia uma confirmação de
que os dados foram recebidos e que estão íntegros. Enquanto o equipamento não
recebe esta confirmação, ele continua realizando retentativas de envio. Deve
ser usado em aplicações do tipo SOE (Sequence Of Events).
Unbuffered
Reports: o equipamento envia os dados que sofreram alteração, porem não espera
por confirmação do supervisório. Muito bom para ler as variáveis físicas do
sistema elétrico (tensão, corrente, potência, etc.).
O protocolo prevê também o envio de comandos (escrita do supervisório para o equipamento) nas modalidades tradicionais: comando direto (Select Before Operate), comando por pulso ou comando por memória (Let). O supervisório também pode enviar valores de set-point para o equipamento.
Acrescido de uma interface OPC, o driver cliente IEC 61850 permite
monitorar dados de sistemas de energia em qualquer aplicação de supervisório /
SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) ou DCS (Distributed Control
System) provido de uma interface Cliente OPC. Assim, abre a possibilidade de
monitorar informações vindas dos sistemas elétricos no mesmo
software-aplicativo que monitora a área de produção de uma planta industrial.
Exemplo
de configuração de um driver IEC 61850 com interface OPC