Please use this identifier to cite or link to this item: https://hdl.handle.net/10216/103004
Author(s): Pedro Manuel de Azevedo Nunes da Costa
Title: Geração Automática de Arquiteturas e Configurações para Sistemas Distribuídos para Redes Inteligentes de Energia Elétrica
Issue Date: 2017-02-16
Abstract: In the matter of electric power grids, a substation is a fundamental infrastructure for the distribution of energy, being responsible for directing and controlling the energetic flow. Therefore, a substation implements a complex system of distributed automation, which guarantees communication between many equipment that make part of it and are controlled by CPUs. Nowadays, the configuration and the allocation of functions in CPUs require, in most cases, a high level of human intervention, which sometimes limits the system's efficiency optimization. Now that engineering of efficient systems is becoming the fundamental key to the industrial activity, the development of smart grids with the capacity to generate automatically solutions of distributed automation (architecture, allocation of functions to CPUs, communication and intrinsic logic) based on functional requirements becomes essential. The protocol IEC61850, adopted by International Electrotechnical Commission (IEC), provides today frameworks which, by using XML normalized language (SCL), support the description of Substation Automation System (SAS). This IEC61850 semantic potential, that is currently still underused, will be an important base to the implementation of solutions like the ones mentioned before, limiting human intervention in the system and reducing costs and engineering time.In this dissertation it will be the main point to define an automatic algorithm that generates solutions of distributed automation and self-configuration of equipments to a number of functions that present well-known requirements, such as interlocking rules, in which this project will focus. These rules have the main purpose of blocking the open or closure of a switch device whenever some security condition in an operation is not accomplished, in order to avoid gaps in the functioning, damages in the equipments, and other sort of accidents.
Description: No domínio das redes de energia elétrica, uma subestação é uma infraestrutura fundamental para a distribuição de energia, sendo responsável por direcionar e controlar o fluxo energético. Uma subestação implementa, por isso, um complexo sistema de automação distribuída, que garante a comunicação entre diversos equipamentos que a compõem e que são controlados por CPUs. Atualmente, a configuração e a alocação de funções nos CPUs requerem, na grande maioria dos casos, um nível de intervenção humana bastante elevado, limitando por vezes a otimização da eficiência do sistema. Num tempo em que a engenharia de sistemas eficientes é chave fundamental para a atividade industrial, torna-se imperativo o desenvolvimento de redes inteligentes de energia elétrica com a capacidade de gerar automaticamente soluções de automação distribuída (arquitetura, alocação de funções a CPU's, comunicação e lógica intrínseca) com base em requisitos funcionais. O protocolo IEC61850, adotado pela International Electrotechnical Commission (IEC), disponibiliza hoje frameworks que, utilizando uma linguagem XML normalizada (SCL), suportam a descrição de um Sistema de Automação de Subestação (SAS). Este potencial semântico IEC61850, ainda hoje subutilizado, será uma base importante para a implementação de soluções como as anteriormente referidas, limitando a intervenção humana no sistema e reduzindo custos e tempos de engenharia.Nesta dissertação, será objetivo definir um algoritmo automático de geração de soluções de automação distribuída e de auto-configuração de equipamentos para um conjunto de funções que apresentam requisitos bem conhecidos, como as regras interlocking, nas quais este projeto se irá focar. Estas regras têm o propósito de bloquear a abertura ou fecho de um dispositivo interruptor sempre que alguma condição de segurança numa operação não é cumprida, de forma a evitar falhas no funcionamento, danos nos equipamentos, entre outro tipo de acidentes.
Subject: Engenharia electrotécnica, electrónica e informática
Electrical engineering, Electronic engineering, Information engineering
Scientific areas: Ciências da engenharia e tecnologias::Engenharia electrotécnica, electrónica e informática
Engineering and technology::Electrical engineering, Electronic engineering, Information engineering
TID identifier: 201802244
URI: https://repositorio-aberto.up.pt/handle/10216/103004
Document Type: Dissertação
Rights: embargoedAccess
Embargo End Date: 2020-02-15
Appears in Collections:FEUP - Dissertação

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