Análise da disponibilidade de arquiteturas de automação de subestações elétricas utilizando os protocolos PRP e HSR
A automação industrial vem sendo bastante utilizada em subestações elétricas. Nesse contexto, a norma IEC 61850 prevê a utilização de redundância na camada de enlace, de forma a aumentar a probabilidade de recepção dos quadros. Dois protocolos descritos na IEC 62439-3 têm esta finalidade: o PRP (Par...
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| Tipo de recurso: | tesis de maestría |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2017 |
| País: | Brasil |
| Institución: | Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ) |
| Repositorio: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ |
| Idioma: | portugués |
| OAI Identifier: | oai:www.bdtd.uerj.br:1/11865 |
| Acceso en línea: | http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/11865 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Electronic Engineering Electrical substations Industrial automation Availability Architecture Automation Protocol PRP HSR Engenharia eletrônica Subestações elétricas Automação industrial Disponibilidade Arquitetura Automação Protocolo CNPQ::ENGENHARIAS |
| Sumario: | A automação industrial vem sendo bastante utilizada em subestações elétricas. Nesse contexto, a norma IEC 61850 prevê a utilização de redundância na camada de enlace, de forma a aumentar a probabilidade de recepção dos quadros. Dois protocolos descritos na IEC 62439-3 têm esta finalidade: o PRP (Parallel Redundancy Protocol) e o HSR (High-availability Seamless Redundancy). O objetivo desta dissertação é analisar a disponibilidade de quatro arquiteturas de automação de subestações elétricas sem a utilização de protocolos de redundância da camada de enlace e com a utilização dos protocolos PRP e HSR. O método do diagrama de blocos foi utilizado para todas as arquiteturas e posteriormente os cálculos de MTTF e disponibilidade foram realizados. Análises de sensibilidade para todos os componentes, em todas as arquiteturas, complementam o estudo. Os cálculos demonstram que em 100% dos casos, a utilização dos protocolos PRP e HSR aumenta a disponibilidade das arquiteturas analisadas. Os cálculos demonstram ainda que a utilização dos protocolos de redundância aliada ao reparo durante a missão permite classificar todas as arquiteturas na mais alta classe de disponibilidade de acordo com a CEI IEC 870-4. A análise de sensibilidade dos componentes demonstra que, independente do protocolo utilizado, a disponibilidade com reparo das arquiteturas é muito sensível à disponibilidade de fontes de alimentação, baias de controle da unidade, interfaces Ethernet e switches. |
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