3. DESENVOLVIMENTO
3.5 RESULTADOS
3.5.2 Tecnologias e Padrões de Protocolos de Comunicação
Tecnologias Smart Grid para a Camada de Acesso
A Tabela 31 sumariza o grau de adequação de cada tecnologia de comunicação para a camada de Acesso por tipo de aplicação smart grid. Para a apresentação dos resultados dos aspectos técnicos discutidos neste trabalho foi criada a seguinte legenda:
o A CR: Atende aos requisitos técnicos essenciais, mas com restrições que não inviabilizam a sua aplicação.
o NA: Não atende aos requisitos técnicos essenciais e/ou as restrições inviabilizam a sua aplicação.
Tecnologias Smart Grid (Camada de Acesso)
Aplicações RF Mesh PRIME (PLC) GPRS
AMI e DR A CR A CR A CR
DA A CR A CR A CR
ADA A CR NA NA
GA NA NA NA
IP A CR A CR A CR
Tabela 31:Tecnologias Smart Grid – Classificação por Aplicação
A descrição das restrições apresentadas na classificação de cada tipo de tecnologia no tocante a sua adequação para o atendimento de cada aplicação smart grid é detalhada na Tabela 32.
Tecnologias Smart Grid (Camada de Acesso)
Aplicações RF Mesh PRIME (PLC) GPRS
AMI/DR
O georefenciamento, embora não essencial, é importante em termos de facilidade operacional. Esta tecnologia
não dispõe desta
funcionalidade na sua versão atual.
O georefenciamento, embora não essencial, é importante em termos de facilidade operacional. Esta tecnologia não dispõe desta funcionalidade.
O fator restritivo é a baixa confiabilidade da rede e a falta de controle sobre os tempos de recuperação em caso de falha.
DA
O georefenciamento, embora não essencial, é importante em termos de facilidade operacional. Esta tecnologia
não dispõe desta
funcionalidade na sua versão atual.
Possível para automação de SEs. Para RAs, embora seja possível atender aos requisitos técnicos, a utilização da própria rede elétrica para transporte das informações de supervisão e controle é um fator restritivo. É aplicável em situações de falhas pontuais.
O fator restritivo é a baixa confiabilidade da rede e a falta de controle sobre os tempos de recuperação em caso de falha.
ADA
É necessária a utilização de equipamentos de rede que suportem a configuração de QoS, ou a utilização e equipamentos de rede específicos para ADA de forma a superar as limitações de latência inerentes a tecnologia. Em ambos os casos o custo da rede aumenta.
Considerando a proposta de ADA de auto-recuperação da rede elétrica em qualquer situação de falha, a utilização da própria rede elétrica para transporte das informações de supervisão e controle é um fator restritivo que inviabiliza a utilização.
Latência acima do limite requerido. Outro fator restritivo é a baixa confiabilidade da rede e a falta de controle sobre os tempos de recuperação em caso de falha.
GA
Carga adicional de tráfego na rede gerada pelas informações de atualização de rotas pelos protocolos de roteamento. O georefenciamento para esta aplicação é essencial. Esta tecnologia não dispõe desta funcionalidade na sua versão atual.
Sem suporte a mobilidade e georeferenciamento.
Alta complexidade e alto custo das interfaces dos dispositivos terminais. Alto consumo de energia requer recargas periódicas das baterias embarcadas. Para a aplicação em ativos que podem ou não estar conectados a uma fonte de energia, a sua utilização é inviável.
IP
O georefenciamento, embora não essencial, é importante em termos de facilidade operacional. Esta tecnologia
não dispõe desta
funcionalidade na sua versão atual.
O georefenciamento, embora não essencial, é importante em termos de facilidade operacional. Esta tecnologia não dispõe desta funcionalidade. A alta complexidade e o alto custo das interfaces dos dispositivos terminais são fatores restritivos para a sua utilização.
Alta complexidade e o alto custo das interfaces dos dispositivos terminais são fatores restritivos para a sua utilização. O alto consumo de energia requer recargas periódicas das baterias embarcadas.
Tabela 32:Tecnologias Smart Grid – Detalhamento das Restrições
O cenário sumarizado neste item confirma que a melhor opção tecnológica dentre as três avaliadas e amplamente adotadas pela indústria para o atendimento a maioria das aplicações smart grid é a RF Mesh. O GPRS se posiciona como uma alternativa complementar conveniente ao RF Mesh em situações excepcionais para AMI/DR e DA. A opção PRIME
PLC é uma boa alternativa para AMI/DR, mas apresenta restrições importantes para sua utilização em DA. Para ADA apenas a RF Mesh é capaz de atender, e mesmo assim a um custo mais elevado de ativos de rede. No tocante às novas aplicações nenhuma das três tecnologias é adequada para atender GA. Embora em tese as três opções atendam aos requisitos técnicos essenciais para IP, a RF Mesh é a única que possui uma interface de comunicação para os dispositivos terminais com solução tecnicamente simples, compacta, com baixo consumo de energia, e com custo adequado.
Deve-se observar que nenhuma das opções de tecnologia de comunicação elegíveis para a camada de Acesso smart grid atende a todas as aplicações de forma integral e irrestrita, considerando o atual estágio de desenvolvimento destas tecnologias. A construção de uma infraestrutura de rede smart grid, na sua visão mais ampla, deve ser composta pela combinação de duas ou mais tecnologias, incluindo as tecnologias emergentes que, embora sejam apresentadas mais adiante, estão fora do escopo deste trabalho.
Padrões de Protocolos de Comunicação
Tendo em vista que a tecnologia RF Mesh se apresenta com a melhor opção na atualidade para atender através de uma infraestrutura de rede convergente a maioria das aplicações smart grid, a sua utilização precisa observar a adoção irrestrita dos padrões dos protocolos de comunicação apresentados na Figura 30. A seleção de fornecedores precisa ter como premissa a certificação do Wi-SUN Alliance através de um dos seus laboratórios credenciados.
A adoção destes padrões e as respectivas atualizações de versões até a data da realização do projeto, bem como a garantia de atualização dos firmwares embarcados nos dispositivos de rede e das interfaces dos dispositivos terminais irá proporcionar a interoperabilidade entre diferentes fabricantes que são essenciais para um projeto de infraestrutura de rede escalável e a prova de obsolescência no longo prazo.