Análise de redes de comunicação
Visão de raios X para redes de subestações
Nas concessionárias de energia, uma comunicação IEC 61850 determinística e confiável nas redes de barramento de processo e de estação é essencial para o funcionamento estável dos sistemas de proteção, automação e controle (PAC). Nossas soluções de teste tornam toda a rede de comunicação transparente, permitindo você a identificar gargalos ocultos, erros de configuração e padrões de tráfego incomuns durante a operação.
Desafios
Enfrentando as mudanças constantes com uma abordagem holística
Transição para subestações digitais
As concessionárias de energia e os operadores de rede devem gerenciar uma transição gradual das subestações convencionais para as digitais. Os sistemas híbridos ou totalmente digitais exigem testes cuidadosos dos sinais da norma IEC 61850 e análises do tráfego de rede para garantir a interoperabilidade, a disponibilidade e a conformidade com as normas.
Complexidade das redes de comunicação
A digitalização das concessionárias de energia aumenta a complexidade do sistema e introduz novos modos de falha nos sistemas PAC. Isso exige a análise e a visualização holística dos sinais na rede de comunicação, bem como o teste de toda a configuração, incluindo redundância, filtragem e sincronização de tempo.
Comunicação de longa distância
As novas capacidades dos dispositivos eletrônicos inteligentes (IEDs) e das modernas tecnologias de comunicação permitem uma distribuição mais ampla das funções dos sistemas PAC. A operação adequada das redes de comunicação de longa distância subjacentes é fundamental e exige soluções de teste de rede distribuídas com vários dispositivos sincronizados no tempo.
Soluções recomendadas
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Testes de desempenho da rede
Registre e analise mensagens em redes de subestações locais e de longa distância, incluindo GOOSE, Sampled Values e outros tipos de tráfego de rede de subestações. Meça a carga da rede, os atrasos de propagação de pacotes de ponta a ponta e o jitter para identificar gargalos e verificar as margens de desempenho. Configure e controle vários dispositivos para realizar medições coordenadas e sincronizadas no tempo – mesmo através de conexões WAN entre subestações.
Monitoramento do tráfego da rede
Registre eventos relevantes, como amostras perdidas, problemas de temporização do GOOSE e irregularidades na sincronização de tempo, acionando automaticamente gravações do tráfego de dados. Utilize o DANEO Control para uma supervisão direcionada do tráfego da rede de comunicação da subestação, a fim de detectar eventos esporádicos. Realize um monitoramento funcional ampliado e contínuo das subestações em operação com o StationGuard.
Testes de redundância da rede
Valide o comportamento de arquiteturas de rede com redundância, como topologias PRP/HSR, em condições normais e de falha. Garanta que não haja perda de pacotes GOOSE e de Sampled Values da norma IEC 61850, que são críticos em termos de tempo. Meça o tempo de comutação, os atrasos nos caminhos e a perda de pacotes durante falhas para confirmar a conformidade com os requisitos de desempenho.
Teste de sincronismo de tempo PTP
Verifique a sincronização de tempo correta e robusta, de acordo com a IEC 61850-9-3 e a IEEE 1588 v2.0, em suas subestações digitais. Avalie as imprecisões de tempo inferiores a um microssegundo introduzidas pelos dispositivos em teste e pelos caminhos de comunicação, garantindo a confiabilidade das aplicações de proteção em que o tempo é um fator crítico.
“Testar o desempenho da rede de comunicação GOOSE por meio de uma conexão 5G entre subestações foi fundamental para o nosso projeto. O uso do DANEO Control facilitou a realização de medições de atraso de propagação e a análise de problemas relacionados à perda esporádica de pacotes GOOSE.”
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Por que a análise e a supervisão da rede de comunicação são fundamentais nas subestações digitais IEC 61850?
As redes baseadas em Ethernet constituem a espinha dorsal do sistema PAC. Seu desempenho e disponibilidade determinam diretamente a confiabilidade das funções de proteção, automação e controle.
Quais parâmetros devem ser testados em uma rede de comunicação de subestação?
Os principais parâmetros incluem a carga da rede, o atraso de ponta a ponta e a instabilidade de tempo para GOOSE e Sampled Values, a perda de pacotes, o comportamento de redundância e a qualidade da sincronização de tempo.
Como as soluções da OMICRON contribuem para a supervisão contínua das redes de comunicação?
O DANEO Control e o StationGuard analisam o tráfego, detectam anomalias e problemas de configuração, registram eventos relevantes e fornecem informações para uma rápida resolução de problemas.
As funções de supervisão e registro do DANEO Control facilitam investigações direcionadas e a resolução de problemas específicos. O monitoramento funcional do StationGuard é a solução para o monitoramento contínuo da rede de comunicação em subestações.
Como posso garantir a sincronização correta do tempo em aplicações em que o tempo é um fator crítico?
Você deve realizar testes específicos de sincronização de tempo PTP para verificar a hierarquia de relógios, os atrasos de caminho e as imprecisões de tempo dos dispositivos, bem como para confirmar se todos os dispositivos fornecem carimbos de data e hora consistentes e precisos.
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