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Sistemas de Medição Fasorial Sincronizada Marcelo N. Agostini – LabPlan / UFSC 08-09/11/2007 Synchronized Phasor Measurement Systems - SPMS Curso sobre Medição Fasorial Teoria e Prática

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Sistemas de Medição Fasorial Sincronizada

Marcelo N. Agostini – LabPlan / UFSC

08-09/11/2007

Synchronized Phasor Measurement Systems - SPMS

Curso sobre Medição FasorialTeoria e Prática

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Tópicos

Arquitetura Geral de SPMS– Unidade de Medição Fasorial (PMU)

– Concentrador de Dados de Medição (PDC)

– Aspectos de Comunicação

Projeto MedFasee– Simulador de SPMS

– Equipamentos

– Protótipo de SPMS

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Tópicos

Arquitetura Geral de SPMS– Unidade de Medição Fasorial (PMU)

– Concentrador de Dados de Medição (PDC)

– Aspectos de Comunicação

Projeto MedFasee– Simulador de SPMS

– Equipamentos

– Protótipo de SPMS

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Unidade de Medição Fasorial (PMU)PMU Clássica

Concebida inicialmente no Virgina Polytechnic Institute, em 1991

Fornece grandezas elétricas na forma de fasores– Módulo e ângulo

Amostragem sincronizada da forma de onda– Sincronização a partir de uma fonte global, comum a todos os

equipamentos

– Ex.: Sistema GPS (Global Positioning System)

Cálculo dos fasores a partir das amostras instantâneas de tensão e corrente– Ex.: DFT - Transformada Discreta de Fourier

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Unidade de Medição Fasorial (PMU)Diagrama Esquemático

Transdutor deComunicação

Filtro ConversorA/D Microprocessador

GPSEntradas

Analógicas

Unidade de Medição Fasorial

GPS Conversor A/D sincronizado pelo GPS

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Unidade de Medição Fasorial (PMU)Alguns Equipamentos Disponíveis

ABB– RES 521 (PMU)

AMETEK– TR 2000 (PMU e registrador de perturbação)

Arbiter– 1133A (PMU e medidor de qualidade de energia)

GE– N60 (PMU e relé multifuncional)

Macrodyne– 1690 (PMU) Qualitrol/Hathaway

– BEN 6000 (PMU e registrador de perturbação)Reason

– RPV-304, RPV-310 (PMU e registrador de perturbação)SEL

– SEL-421; SEL-451 (PMUs e relés multifuncionais)– outros modelos de relés com função de PMU

Siemens– SIMEAS R-PMU (PMU e registrador de perturbação)

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Tópicos

Arquitetura Geral de SPMS– Unidade de Medição Fasorial (PMU)

– Concentrador de Dados de Medição (PDC)

– Aspectos de Comunicação

Projeto MedFasee– Simulador de SPMS

– Equipamentos

– Protótipo de SPMS

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Phasor Data Concentrator (PDC)

Funcionalidades básicas:– Recebimento de sincrofasores

– Tratamento de erros de transmissão

– Correlação de etiquetas de tempo

– Armazenamento centralizado dos dados

– Disponibilização centralizada dos dados

– Solicitação de dados perdidos

– Operação contínua, em tempo real

PDC

PMU

GPS

PMU

GPS

PMU

GPS

Rede Local daEmpresa

Hardware + Software

canais decomunicação( )

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Phasor Data Concentrator (PDC)

Requisitos básicos:– Alto desempenho computacional

» Operação em tempo real

– Sistema eficiente para o armazenamento dos dados

– Confiabilidade e disponibilidade

– Capacidade de comunicação

– Atendimento à diversos tipos de aplicação

– Fácil integração» Alta modularidade e expansibilidade

» Interfaces de comunicação padronizadas

– Equipamento dedicado

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Phasor Data Concentrator (PDC)Correlação dos Frames de Dados

Processo de “re-sincronização” de dados– As aquisições são sincronizadas nas PMUs, porém o envio via rede

de comunicação é naturalmente assíncrono → necessidade de um processo de re-sincronização

– Processo crítico» Deve introduzir o menor atraso possível

– Feito em memória» Desempenho computacional

» Operação em tempo real

– Deve considerar possíveis perdas de dados» Correlação de dados antigos enviados tardiamente pelas PMUs

» Dados não válidos para o tempo real, mas que devem ser devidamente armazenados na base histórica

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Phasor Data Concentrator (PDC)Capacidade de Armazenamento

Principal fator limitante do PDC

Qtde PMU x qtde canais

O sistema de armazenamento deve atender a requisitos de operação em tempo real

A escolha do sistema de armazenamento depende da vários fatores:– Formato de armazenamento dos dados

– Resolução do histórico

– Desempenho computacional

– Espaço requerido

– Facilidade de acesso aos dados armazenados

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Phasor Data Concentrator (PDC)Capacidade de Armazenamento

Exemplo:– Armazenamento em ponto flutuante (4 bytes por variável)– Arquivos binários, sem códigos adicionais de controle

Um fasor:– Variáveis: tempo (SOC+CONT), módulo, ângulo, freqüência,

variação de freqüência– Total: 22 bytes– À 60 sincrofasores por segundo: 1320 bytes por segundo

» Ou 4,53 MB por hora» Ou 108,76 MB por dia» Ou 761,35 MB por semana

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Uso de plataformas de desenvolvimento de alto nível, com características pré-definidas:– LabView, Matlab, etc.

Desenvolvimento completo:– Hardware e software– Definição de requisitos:

» Requisitos do hardware» linguagem de programação» ambiente de software (sistema operacional)» sistema de tempo real» sistema de armazenamento de dados históricos» interfaces de acesso aos dados» etc.

Phasor Data Concentrator (PDC)Opções de Construção

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Phasor Data Concentrator (PDC)Desafios

Falta de padronização

Dependência em relação às aplicações do SPMS

Dependência em relação às PMUs– Padrões de comunicação ainda não consolidados

– PMUs / PDCs e PDCs / PDCs

Armazenamento de (grande quantidades de) dados– Como fazer ?!?!

– Banco de dados p/ tempo real ?!?!

– Principal fator limitante !!!

Estruturas hierárquicas de PDCs– Vantagens: expansibilidade

– Desvantagens: latência

– Quantidade de níveis hierárquicos

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Phasor Data Concentrator (PDC)Equipamentos Disponíveis

Alguns “fabricantes” de PDC:– ABB: Linha PSGuard (software)

» PSG 830 (básico, IEEE Std. 1344)» PSG 850, PSG 870 (funções avançadas de monitoração e de controle)

– SEL:» SEL-5077/8 Synchrowave Server (software, até “8 PMUs”)» SEL-3306 Synchrophasor Processor (hardware + software, até “40 PMUs”, sem

armazenamento de dados históricos)

– BPA:» Protótipo de PDC baseado em LabView (hardware + software) → Não comercial!

– TVA - EIPP:» SuperPDC: desenvolvimento próprio → Não comercial!

Protótipo de PDC desenvolvido no Projeto MedFasee– Desenvolvimento próprio

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Tópicos

Arquitetura Geral de SPMS– Unidade de Medição Fasorial (PMU)

– Concentrador de Dados de Medição (PDC)

– Aspectos de Comunicação

Projeto MedFasee– Simulador de SPMS

– Equipamentos

– Protótipo de SPMS

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Sistema de ComunicaçãoFunções Básicas

Interligar os equipamentos do SPMS– PMUs e PDCs

– PDCs entre si

Interligar o SPMS à rede da empresa– Disponibilização dos dados do PDC

» Aplicações em tempo real

» Análise de dados históricos

PDC

PMU

GPS

PMU

GPS

PMU

GPS

Rede Local daEmpresa

Hardware + Software

canais decomunicação( )

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Sistema de ComunicaçãoRequisitos Gerais

Comunicação entre equipamentos:– Envio contínuo de dados, em tempo real

» Largura de banda garantida» Alta disponibilidade» Baixa latência

– Disponibilidade esporádica de maior largura de banda» Envio de dados perdidos» Possibilidade de uso de canais secundários

– Padronização bem definida» Suporte aos protocolos de comunicação padronizados

– Expansibilidade– Alta imunidade a ruídos– Segurança– Facilidade de integração

– Canais dedicados ?!?!?!» Não necessariamente» Garantia de largura de banda» Ajuste de prioridades no caso de canais

compartilhados

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Sistema de ComunicaçãoRequisitos Específicos

Para aplicações de tempo real:– Envio contínuo de dados– Largura de banda garantida– Alta disponibilidade– Baixa latência– Alta imunidade a ruídos

Para aplicações off-line (dados históricos):– Grande largura de banda (pacotes de dados volumosos)– Não requer garantias de disponibilidade, latência, etc.

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Sistema de ComunicaçãoPadronização e Protocolos

IEEE C37.118:– Estabelece alguns procedimentos– Porém não é suficientemente clara

Esquema normalmente utilizado: “cliente/servidor”– PMUs operam como servidores

» Aguardam comandos e reagem a estes– PDCs operam como clientes

» Gerenciam as conexões» Solicitam as configurações das PMUs» Solicitam o início e encerramento do envio de dados

– PDCs podem se comportar como servidores» Comunicação entre PDCs

– Esquema adequado ao uso de redes Ethernet, com protocolos como TCP/IP e UDP/IP

Uso de multicast– Minimiza largura de banda em comunicações com múltiplos receptores

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Sistema de ComunicaçãoTCP/IP x UDP/IP

TCP/IP:– “Mais confiável”– Mecanismos internos para a identificação e correção de erros

de comunicação– Garante o recebimento das mensagens– “Muitos” bytes de controle– Pode “pendurar” uma conexão, caso haja uma falha de um dos

pontos

UDP/IP:– Não possui mecanismos de controle de fluxo de dados– Mensagens curtas – “poucos” bytes de controle– Mais eficiente (rápido)

» Tráfego facilitado nos roteadores da rede– Não “pendura” uma conexão– Mais adequado a comunicações em tempo real

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Sistema de ComunicaçãoMeios Físicos

Rede própria da empresa– Fibra óptica (longa distância e local)

– Par trançado (rede local)

– Canais de microondas

– PLC (Power Line Communication)

Linhas privadas

Internet– Uso de VPN (Virtual Private Network)

– Questões:» Segurança, latência, garantia de largura de banda, etc.

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Sistema de ComunicaçãoTamanho dos Frames de Dados

Frame de dados IEEE Std. C37.118 (grandezas em ponto flutuante)– Campos fixos (SYNC, FRAMESIZE, IDCODE, SOC, FRACSEC, STAT, FREQ,

DFREQ, CRC): 26 bytes fixos por frame

– Sincrofasores: módulo+ângulo → 8 bytes/sincrofasor

– Transdutores: valor → 4 bytes/canal

– Digitais: estado → 2 bytes/canal (cada canal transmite 16 estados)

Frame de dados IEEE Std. C37.118 (grandezas em inteiros)– Campos fixos (SYNC, FRAMESIZE, IDCODE, SOC, FRACSEC, STAT, FREQ,

DFREQ, CRC): 22 bytes fixos por frame

– Sincrofasores: módulo+ângulo → 4 bytes/sincrofasor

– Transdutores: valor → 2 bytes/canal

– Digitais: estado → 2 bytes/canal (cada canal transmite 16 estados)

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Sistema de ComunicaçãoTamanho dos Frames de Dados

Protocolos de comunicação → Adicionam bytes de controle– Ex.: UDP/IP sobre Ethernet (em modo unicast)

» Ethernet II: 26 bytes (cabeçalho completo)

» Protocolo IP: 20 bytes

» Protocolo UDP: 8 bytes

– Total adicionado: 54 bytes por frame

Total de cada frame de dados (IEEE Std. C37.118):

[ 8 bytes/fasor + 4 bytes/transd + 2 bytes/digital + 80 bytes fixos ](ponto flutuante)

(inteiros)[ 4 bytes/fasor + 2 bytes/transd + 2 bytes/digital + 76 bytes fixos ]

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Sistema de ComunicaçãoTaxas de Envio de Dados

IEEE Std. C37.118:– 60Hz: 10,12,15,20,30 sincrofasores por segundo

– Taxas maiores são recomendadas

Taxas normalmente utilizadas (60Hz):– 10 sincrofasores por segundo (1 a cada 6 ciclos)

– 20 sincrofasores por segundo (1 a cada 3 ciclos)

– 30 sincrofasores por segundo (1 a cada 2 ciclos)

– Tendência: 60 sincrofasores por segundo (1 a cada ciclo)

Projeto MedFasee:– 60 sincrofasores por segundo

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Sistema de ComunicaçãoLargura de Banda

Ex.: PMU com 16 canais fasoriais + 4 canais digitais

UDP/IP sobre Ethernet (unicast)– Grandezas em ponto flutuante

» Cada frame de dados: 16*8 + 4*2 + 80 = 216 bytes

– Taxa de 60 sincrofasores por segundo» Largura de banda: 216 bytes * 60 * 8 bits / 1000 = 103,68 kbps

– Ou:

– Grandezas em inteiros» Cada frame de dados: 16*4 + 4*2 + 76 = 148 bytes

– Taxa de 10 sincrofasores por segundo» Largura de banda: 148 bytes * 10 * 8 bits / 1000 = 11,84 kbps

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Tópicos

Arquitetura Geral de SPMS– Unidade de Medição Fasorial (PMU)

– Concentrador de Dados de Medição (PDC)

– Aspectos de Comunicação

Projeto MedFasee– Simulador de SPMS

– Equipamentos

– Protótipo de SPMS

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Objetivos iniciais:– Estudar a estrutura de comunicação entre os

equipamentos de um SPMS

– Estudar os protocolos de troca de mensagens entre PMUs e PDC

– Desenvolver as primeiras interfaces de comunicação dos equipamentos

– Auxiliar no desenvolvimento do PDC do projeto

Projeto MedFaseeSimulador de SPMS

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Características– Constituído de um simulador da dinâmica de SEE, simuladores de

PMUs, e um PDC

PMUs simuladas em PCs– PDC executado em PC com GNU/Linux (tempo real)

– Comunicação entre PMUs e PDC estabelecida via Ethernet

– Códigos projetados utilizando Modelagem Orientada a Objetos (MOO) e implementados em linguagem C/C++

– Medidas fasoriais obtidas a partir dos resultados da simulação do comportamento dinâmico do sistema.

Projeto MedFaseeSimulador de SPMS

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Exemplo de Configuração:

SistemaSul-

Brasileiro45 barras

Barra 370 - Passo Fundo 230kV

Barra 368 - Farroupilha230kV

Barra 371 - Xanxerê230kV

Barra 408 - Itauba 230kV PMU_Virtual_0001

PMU_Virtual_0002

PMU_Virtual_0003

Projeto MedFaseeSimulador de SPMS

PDC150.162.19.110

LabPlan-10GNU/Linux

PMU_Virtual_0001150.162.19.101

LabPlan-01Windows 2000

PMU_Virtual_0003150.162.19.105

LabPlan-05Windows 2000

PMU_Virtual_0004150.162.19.108

LabPlan-08Windows 2000

PMU_Virtual_0002150.162.19.102

LabPlan-02Windows 2000

Visualiz. 1

Visualiz. 3

Visualiz. 2Simulador daDinâmica - SIMSP

150.162.19.101LabPlan-01

Windows 2000

UDP/IP

UDP/IP

UDP/IP

UDP/IP

TCP/IP

TCP/IP

TCP/IP

UDP/IP

UDP/IP

UDP/IP

UDP/IP

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Objetivos futuros:– Testes e adequações no PDC, simulando-se diferentes quantidades

de PMUs» Testes de capacidade de recepção e de armazenamento de dados do

PDC

» Testes de latência x dimensão do SPMS

» Obs.: É possível simular mais de uma PMU por microcomputador

– Teste de aplicações diversas com a utilização de sincrofasores» Monitoração de SEE em larga escala

» Controle e proteção de SEE usando sincrofasores

Projeto MedFaseeSimulador de SPMS

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Tópicos

Arquitetura Geral de SPMS– Unidade de Medição Fasorial (PMU)

– Concentrador de Dados de Medição (PDC)

– Aspectos de Comunicação

Projeto MedFasee– Simulador de SPMS

– Equipamentos

– Protótipo de SPMS

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As PMUs do Projeto MedFaseeCaracterísticas gerais:– 8 canais analógicos (4 correntes, 4 tensões)

– 1 canal digital (16 estados)

– Medição e envio contínuo de fasores

– Sincronização por IRIG-B

– Taxa: 60 sincrofasores por segundo

– Comunicação Ethernet, protocolo UDP/IP

– Acesso remoto via SSH

– Atende a norma IEEE Std. 1344

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O PDC do Projeto MedFaseeCaracterísticas Gerais:– Baseado em arquitetura PC

– Sistema operacional GNU/Linux (software livre)

– Desenvolvido sob o paradigma da Modelagem Orientada a Objetos

– Programado em linguagem C/C++

– Sistema de tempo real RTAI

– Uso de banco de dados MySQL

– Backup completo de hardware

– Hardware:» Pentium 4 2,8 GHz

» 512 MB RAM

» 160 GB HD SATA

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O PDC do Projeto MedFaseeFuncionalidades:– Recebimento, tratamento e correlação de sincrofasores

– Disponibilização e armazenamento centralizado de dados

– Suporte à funções de monitoração e controle de SEE em tempo real

– Suporte à estudos off-line (dados históricos)

– Sinalização de ocorrências (triggers)

– Registro completo de logs

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O PDC do Projeto MedFaseeOperação em tempo real– Sistema RTAI – Real Time Application Interface

» Bom desempenho

» Software livre

» Suporte a programas em linguagem C++

– Garantia de recebimento de sincrofasores

Correlação de dados– Uso de um buffer de dados em memória

» Não utiliza a base de dados

» Desempenho em tempo real

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Triggers

Funcionalidade realizada pelo próprio PDC

Facilita o processo de busca de ocorrências

Tipos de trigger:– Valores limites de módulos, ângulos e/ou freqüência

– Taxa de variação máxima de módulos, ângulos e/ou freqüência

– Possibilidade de monitoração de vários patamares de uma mesma grandeza em um mesmo canal

– Triggers independentes por canal

O PDC do Projeto MedFaseeSistema de Sinalização de Ocorrências

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Banco de dados MySQL (relacional)

Uso de um buffer de dados em disco– Os sincrofasores são recebidos e armazenados temporariamente em um buffer de

dados em HD, e posteriormente inseridos na base dados por um processo secundário

– Garantia de desempenho em tempo real

Índice de Recuperação: tempo necessário para a estabilização da operação do buffer, após uma sobrecarga do PDC

– Atualmente: 2,7

– Ex.: 100s de sobrecarga no PDC são restaurados em 37s

– Índice depende do hardware do PDC e da quantidade de PMU / canais do sistema

– OBS.: Perda de dados “zero” durante todo o processo!

– Capacidade atual de até 200h de sobrecarga» Ex. de sobrecarga: busca de dados na base histórica

O PDC do Projeto MedFaseeArmazenamento na Base de Dados

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O PDC do Projeto MedFaseeEstrutura da Base de Dados

Dados de Medições

t_pmu

PK idcodepmu CHAR(8)

nome CHAR(16)phnmr SHORTdgnmr SHORTfreq BITdfreq BITfreq_n SHORTtaxaenvio SHORTtaxamost SMALLINT

t_ch_analogico

PK idchannel SMALLINT

U1 idcodepmu CHAR(8)U1 numchanalog SHORT

nome CHAR(16)fator LONG

t_reg_fasor

I1 idcodepmu CHAR(8)I1 numchanalog SHORTI1 tempo DATETIMEI1 cont SMALLINT

modulo LONGangulo LONGfreq LONGdfreq LONG

t_reg_fasor_atual

PK idcodepmu CHAR(8)PK numchanalog SHORT

modulo LONGangulo LONGfreq LONGdfreq LONG

t_tempo_atual

tempo DATETIME

t_tipo_trigger

PK idtrigger SMALLINT

variavel CHAR(3)tipo CHAR(3)valor LONGperiodo SMALLINT

t_reg_trigger

I1 idchtrigger SMALLINTI1 tempo DATETIMEI1 cont SMALLINT

t_ch_trigger

PK idchtrigger SMALLINT

idtrigger SMALLINTidchannel SMALLINTidchannelref SMALLINT

Dados Informativos do SPMS

Banco de dados MySQL– Tabela principal: “t_reg_fasor”– Opera de forma cíclica

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O PDC do Projeto MedFaseeEspaço em Disco

Registros da tabela “t_reg_fasor”:– IDCODE da PMU: 8 bytes

– número do canal: 1 byte

– etiqueta de tempo (tempo, cont): (8+2=10) bytes

– fasor (módulo, ângulo, freq, dfreq): (4x4=16) bytes

Total: 35 bytes por sincrofasor armazenado– Índices de busca da base: acréscimo de aprox. 35%

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Interface em tempo real– Acessa diretamente a memória RAM (após a etapa de correlação)– Suporte a aplicações de monitoração e controle em tempo real– Suporte a conexões entre PDCs

Interface off-line– Acesso ao banco de dados– Acesso via clientes MySQL

» MySQL Client (modo texto)» MySQL Control Center (gráfico)» Bibliotecas (MySQL C API, MySQL for Matlab, etc.)

– Suporte a estudos off-line utilizando dados históricos

O PDC do Projeto MedFaseeInterfaces de Comunicação

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Tópicos

Arquitetura Geral de SPMS– Unidade de Medição Fasorial (PMU)

– Concentrador de Dados de Medição (PDC)

– Aspectos de Comunicação

Projeto MedFasee– Simulador de SPMS

– Equipamentos

– Protótipo de SPMS

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O Protótipo de SPMS do Projeto MedFasee

Etapas de construção:

– Fase 1

– Fase 2

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Fase 1:– Período: entre 06/2004 e 10/2004

– Estrutura:» 1 PDC (LabPlan-UFSC)

» 3 PMUs (LabPlan-UFSC, Labspot-UFSC, Reason)

– Objetivos principais:» Interconexão das PMUs com o PDC

» Adequações finais nos sistemas de comunicação dos equipamentos

Protocolos de comunicação

O Protótipo de SPMS do Projeto MedFasee

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Fase 2:– Período: 10/2004 ............

– Estrutura:» 1 PDC (LabPlan-UFSC)

» 3 PMUs (capitais dos 3 estados da Região Sul)Florianópolis (UFSC-SC)

Porto Alegre (PUC-RS)

Curitiba (CEFET-PR)

– Objetivos:» Consolidação dos desenvolvimentos do Projeto MedFasee

» Experimentos de registros ocorrências no SIN

O Protótipo de SPMS do Projeto MedFasee

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O Protótipo de SPMS do Projeto MedFaseeLocalização dos Equipamentos

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PMU CEFET-PR

PMU PUC-RSPMU e PDC → LabPlan - UFSC

O Protótipo de SPMS do Projeto MedFaseeLocalização dos Equipamentos

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LabPlan -UFSC

CEFET - PR

PUC - RS

O Protótipo de SPMS do Projeto MedFaseeInstalações Externas

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Características gerais:– Medição das tensões trifásicas da rede de distribuição

– Módulo, ângulo, freqüência e variação de freqüência

– Seqüência positiva disponível em tempo real» Calculada no PDC

– Registro e envio contínuo de dados

– Taxa de medição e envio: 60 sincrofasores por segundo

– Uso de rede pública Internet

– Protocolo UDP/IP

– Acesso aos equipamentos através de SSH

– Base histórica de dados de 7 dias

O Protótipo de SPMS do Projeto MedFasee

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O Protótipo de SPMS do Projeto MedFaseeLargura de Banda

PMUs com 8 canais fasoriais + 1 digital– Medição trifásica (3 canais apenas), mas todos os 8+1 canais são

enviados no frame

Frames da dados no formato IEEE Std. 1344– Campos fixos: 10 bytes– Sincrofasores: 4 bytes * 8 sincrofasores = 32 bytes– Digitais: 2 bytes * 1 canal = 2 bytes– Protocolo (UDP/IP sobre Ethernet): 54 bytes adicionais– Total de cada frame (de cada PMU): 98 bytes

Taxa de 60 sincrofasores por segundo– Largura de banda: 98 bytes * 60 * 8 bits / 1000 = 47,04 kbps (por PMU)– No PDC: 141,12 kbps

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Desempenho dos links de comunicação– Rede pública Internet– Protocolo UDP/IP

Perda de Dados - Dia: 01/03/2005 (Terça-feira)

0,00%

0,50%

1,00%

1,50%

2,00%

2,50%

0h 1h 2h 3h 4h 5h 6h 7h 8h 9h 10h 11h 12h 13h 14h 15h 16h 17h 18h 19h 20h 21h 22h 23h

Hora (local)

PMU PUC-RS PMU CEFET-PR

Perda de Dados - Dia: 27/03/2005 (Domingo de Páscoa)

0,00%

0,05%

0,10%

0,15%

0,20%

0,25%

0,30%

0h 1h 2h 3h 4h 5h 6h 7h 8h 9h 10h 11h 12h 13h 14h 15h 16h 17h 18h 19h 20h 21h 22h 23h

Hora (local)

PMU PUC-RS PMU CEFET-PR

O Protótipo de SPMS do Projeto MedFaseePerda de Dados

Largura de banda para cada PMU:

47,04 kbps

Perda nula para a PMU do LabPlan

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Tabela “t_reg_fasor”:– 35 bytes por sincrofasor armazenado

– Índices de busca da base: acréscimo de aprox. 35%

PMUs com 8 canais fasoriais + 1 digital– 3 PMUs * 8 canais = 24 sincrofasores– Obs.: Os canais digitais não são armazenados.

Taxa de 60 sincrofasores por segundoHistórico de 7 dias– 35 bytes * 24 sincrofasores * 60 * 7 dias (604.800s) = 28,39 GB– índices de busca: 9,94 GB– Total: 38,32 GB

O Protótipo de SPMS do Projeto MedFaseeArmazenamento em Disco

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Desempenho computacional do PDC:– Uso da CPU:

» MySQL: ~22,5%

» processo principal: ~5%

» demais processos: ~2,5%

» Total: ~30% de CPU

– Uso da memória:» MySQL: ~7%

» processo principal: ~1%

» demais processos: ~2%

» Total: ~10% de RAM

– Obs. 1: O uso de CPU e memória não é “linear”.

– Obs. 2: A limitação principal é o banco de dados.

O Protótipo de SPMS do Projeto MedFaseeDesempenho do PDC

– Hardware:» Pentium 4 2,8 GHz

» 512 MB RAM

» 160 GB HD SATA

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Projeto MedFaseeArquitetura

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Obrigado!

Marcelo Neujahr Agostini– Laboratório de Planejamento de Sistemas de Energia Elétrica – LabPlan

– Departamento de Engenharia Elétrica – EEL

– Centro Tecnológico – CTC

– Universidade Federal de Santa Catarina – UFSC

– E-mail: [email protected]