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Dissertação de Mestrado
DOI
https://doi.org/10.11606/D.3.2021.tde-17032022-140529
Documento
Autor
Nome completo
Ricardo Serra Simões Junior
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2021
Orientador
Banca examinadora
Santos, Milana Lima dos (Presidente)
Lopes, Waslon Terllizzie Araújo
Zanghi, Rainer
Título em português
Avaliação do protocolo Goose em rede de distribuição de energia utilizando tecnologia de rádio de 4ª geração como meio de comunicação.
Palavras-chave em português
4G
Engenharia elétrica
IEC61850
LTE
Protocolo GOOSE
WiMAX
Resumo em português
Este trabalho discute como obter alta velocidade de detecção, isolamento e restauração de falhas em redes de distribuição utilizando, como meio, uma rede de comunicação multisserviços sem fio de 4ª geração como WiMAX ou LTE. Todas as sequências de troca de mensagens, priorização de pacotes e isolamento de serviços são abordados no intuito de atender ao máximo os requisitos de desempenho da Norma IEC 61850 The international Electrotechinical Comission. Foram utilizados dispositivos eletrônicos inteligentes (IEDs) simulando pontos de comutação ao longo de uma linha de distribuição, com o objetivo de determinar os tempos de transmissão e recebimento das mensagens peer-to-peer orientadas a objeto GOOSE (Generic Object Oriented Substation Events) via rede via sem fio para a tomada de decisão de restauração. São investigados os recursos de rádio e a classificação e priorização dos serviços para o tráfego de comunicação máquina a máquina (M2M), através de uma rede rádio de multisserviço. É proposta uma configuração de agendamento QoS para atendimento a outros serviços da rede, como medição inteligente e mobilidade dos carros de serviço. As simulações foram conduzidas utilizando equipamentos reais em um ambiente controlado. Os resultados indicam que é possível transmitir as informações de isolamento e restauração dentro de um limite aceitável de atraso, menor que 100 ms, requisito definido pela norma IEC 61850-5 para troca de mensagens GOOSE entre dispositivos inteligentes.
Título em inglês
Evaluation of the goose protocol in energy distribution using 4th generation radio technology.
Palavras-chave em inglês
4G
GOOSE
IEC61850
LTE
WiMAX
Resumo em inglês
This research discusses how to obtain high-speed detection, isolation and fault healing in distribution networks using, as the communication media, a wireless multiservice 4G network. All message exchanges, packet prioritization, and service isolation sequences are addressed in order to meet the maximum performance requirements of IEC 61850. Intelligent electronic devices (IEDs) are used to simulate switching points along a distribution line, with the objective of determining the transmission and reception delays of the object-oriented peer-to-peer (GOOSE) messages, via wireless network for the restoration decision. This work investigates radio resources and the classification and prioritization of services for machine-tomachine (M2M) traffic through a multi-service network. It also proposes scheduling configuration of QoS to meet other network services such as smart metering and mobility of service cars. Simulations were carried out using real equipment in a controlled environment. The results indicate that it is possible to transmit isolation and restoration information within an acceptable delay limit, within the 100 ms, which is the limit defined in IEC 61850-5 for GOOSE messages between inteligente devices.
 
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Data de Publicação
2022-03-18
 
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