IEC-61850

Abstract—A Networked Electric Vehicle (NEV) that can convert
energy in the vehicle back to the grid when it has excess has
the similar electrical characteristics to stationary energy storage
devices. A Vehicle-to-Grid (V2G) system, which is composed of
these NEVs, can mitigate the impact of renewable penetration,
minimize the grid losses and improve the reliability of electricity
supply. The goal of the paper is to propose an innovative
V2G system with NEVs including mathematical modeling and
practical implementation. More importantly, as one approach,
the international unified standard IEC 61850 has been integrated
into the system, with the aim to standardize the communication
network. In the paper, authors investigate the current state of
art in the integration of IEC 61850 into power grid systems,
introduce a mathematical modeling of NEV that can realize
V2G functionality and develop an explicit integration procedure
including steps of system architecture, data set design and
communication between gateway and client. The results represent
a successful implementation of V2G system with the integration
of IEC 61850, which implement a power system test bed
with providing stable power quality and unified communication
network.

Common Information Model (CIM) is emerging as a standard for information modelling for power control centers. While, IEC 61850 by International Electrotechnical Commission (IEC) is emerging as a standard for achieving interoperability and automation at the substation level. In future, once these two standards are well adopted, the issue of integration of these standards becomes imminent. Some efforts reported towards the integration of these standards have been surveyed. This paper describes a possible approach for the integration of IEC 61850 and CIM standards based on mapping between the representation of elements of these two standards. This enables seamless data transfer from one standard to the other. Mapping between the objects of IEC 61850 and CIM standards both in the static and dynamic models is discussed. A CIM based topology processing application is used to demonstrate the design of the data transfer between the standards. The scope and status of implementation of CIM in the Indian power sector is briefed.

O artigo faz uma descrição sucinta dos protocolos IRIG-B e NTP, ressaltando suas vantagens e desvantagens, e
apresenta o protocolo IEEE1588 Precision Time Protocol (PTP), explicando sua filosofia de funcionamento,
vantagens e perspectivas do seu uso no setor elétrico brasileiro.

Neste trabalho é proposto o desenvolvimento de uma plataforma computacional de modelagem e simulação de uma rede de comunicação para um sistema de automação da PETROBRAS, utilizando os preceitos da norma IEC 61850, que atualmente está se tornando uma tendência na especificação de SASs – Substation Automation Systems dentro desta empresa. A norma se baseia em sistemas supervisórios de controle e proteção distribuída com utilização de IEDs – Intelligent Electronic Devices, interligados por rede de comunicação com protocolo aberto, inclusive utilizando o TCP/IP e também o menos comum OSI CO, ambos para aplicações não críticas e o grande recurso para aplicações mais críticas, o pacote tipo GOOSE, que será bastante explorado neste trabalho. A plataforma utiliza uma classificação bastante interessante de IEDs, que são divididos em três tipos : os breakers IEDs, os IEDs tipo MU – Merging Units e os IEDs P&C – Protection and Control, de acordo com suas funcionalidades, e suas camadas de protocolos de comunicação. Vale ressaltar que esta classificação partiu de um trabalho de pesquisa do IEEE, fazendo uso de um software, em versão educacional, o OPNET Modeler. A versão deste software é bastante acessível pela Internet, fácil de baixar e de instalar sem maiores dificuldades, e compatível com o Windows XP. Para o funcionamento das simulações pelo software é necessária a instalação do Visual Studio C++ devido à compilação dos arquivos de modelos de processos baseados nesta linguagem. O OPNET Modeler é uma ferramenta que possui uma biblioteca bastante rica com as diversas tecnologias de dispositivos de redes de comunicação, além de poder dimensionar redes em diferentes escalas, topologias, cenários, como também permitir a criação de novos protocolos de comunicação, através de editores de modelos de processo, representados por um número finito de máquinas de estado e suas respectivas transições entre estados. As informações relacionadas ao funcionamento de cada modelo de processo são organizadas por blocos, contendo as variáveis de processo, as macros, as funções, as rotinas de execução, voltadas para a programação de redes de computadores. Após a modelagem dos dispositivos são realizadas simulações computacionais no OPNET Modeler com o modelo da topologia de rede de um SAS, já testado, em simulação com IEDs reais, em laboratório da USP- Universidade de São Paulo. Nesta ocasião, na USP, nascia a nova proposta de um sistema baseado na IEC 61850 para atendimento a uma refinaria do sistema PETROBRAS, a RPBC – Refinaria Presidente Bernardes de Cubatão.