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UTC - INFORMATIVO

Boletim de notícias mensal para os membros da UTC.

Agosto, 2013   ★   Edição 3   ★   INFORMATIVO - UTC 2013

Compartilhamento de postes entre os
setores elétrico e de telecomunicações.

A Anatel informa que foi iniciado o período de contribuições para Resolução Conjunta da Anatel e Aneel sobre Compartilhamento de Postes. Está disponível (Anatel) via Consulta Pública 30. Esta Consulta Pública foi decidida em reunião da Anatel e Aneel, com participação do Ministro Paulo Bernardo no dia 01 de agosto de 2013.

Além das contribuições que poderão ser encaminhadas para:
Agência Nacional de Telecomunicações (Anatel)
Superintendência de Planejamento e Regulamentação (SPR)
Consulta Pública nº 30, de 1º de agosto de 2013
Proposta de Consulta Pública para aprovação de Resolução que aprova o preço de referência para o compartilhamento de postes entre distribuidoras de energia elétrica e prestadoras de serviços de telecomunicações
Setor de Autarquias Sul - SAUS - Quadra 6, Bloco F, Térreo - Biblioteca
70070-940 - Brasília - DF
Fax: (61) 2312-2002
Correio Eletrônico: biblioteca@anatel.gov.br

Também serão efetuadas reuniões abertas em 04 de setembro de 2013 na cidade de São Paulo e 11 de setembro de 2013 em Brasilia.

A Anatel informa que:
De acordo com a proposta, o valor mensal de referência pelo uso de um ponto de fixação de cabos por poste de energia utilizado será de R$ 2,44, mas este valor somente será aplicado para solucionar conflitos entre prestadoras de serviços de telecomunicações e distribuidoras de energia elétrica. A regra é a livre negociação entre as partes para o estabelecimento do preço pela utilização da infraestrutura das distribuidoras. A Resolução busca conferir igualdade de condições para as prestadoras de serviços de telecomunicações e evitar barreiras para entrada de novos competidores no mercado de telecomunicações.
As distribuidoras de energia deverão criar um cadastro público das ocupações dos postes, com informações sobre os contratos com as prestadoras de telecomunicações. Quando houver excedente de capacidade, a distribuidora deverá fazer oferta pública de pontos de fixação.
A apresentação em ppt que foi aprovada pelos diretores da Anatel e Aneel está disponível no www.anatel.gov.br
A UTC América Latina vai discutir com seus membros a contribuição e trará dados de regulamentos utilizados nos USA e Europa.

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Conferência anual Euro UTC

A Euro UTC realizará sua conferência nos dias 23 a 25 de outubro de 2013 no NH Grand Hotel Krasnapolsky em Amsterdam, Holanda.

A European Utility Telecom Conference é o maior encontro de executivos de telecomunicações e tecnologia das empresas "utilities" da Europa.

Conheça tudo o que está acontecendo na área de TIC e Smart Grids, bem como uma abordagem nova para estes desafios. A "Evolução" está em andamento para atender aos requisitos dos objetivos 2020. A conferência vai apresentar o status atual nas empresas europeias. Veja também www.eutc.org/eutc-annual-conference.

A UTC América Latina está oferecendo uma possibilidade de participação neste evento, praticando inscrições com tarifas de membros da EUTC. Caso queira participar mande um email para lucia.lacosta@utc.org

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Smart Grid: Um Tutorial sobre
Arquitetura e Padrões abertos para FAN

por Luis Filipe Silva - Engenheiro - Arquiteto de Soluções da Vertical de Energia da Cisco

Nesse tutorial vamos abordar, em uma série de capítulos, os assuntos
mais importantes sobre as soluções para Smart Grid FAN, tais como:

  • Capítulo 1.A importância da adoção de uma arquitetura escalável e baseada em padrões; (no informativo 1)
  • Capítulo 2. As soluções IP para FAN (Field Area Network);
  • Capítulo 3. Os protocolos IP regulamentados pelo IEEE/IETF/IPSO,etc. para FAN;
  • Capítulo 4. A camada de adaptação IPv6 para a FAN: 6LoWPAN;
  • Capítulo 5. O protocolo de roteamento da FAN que permite visibilidade IP até o ponto terminal (medidor): RPL;
  • Capítulo 6. A segurança da informação no ambiente padronizado IP
  • Capítulo 7. O gerenciamento de milhões de medidores e FANs de forma escalável e centralizada;

  • Capítulo 3.Os protocolos IP regulamentados pelo IEEE/IETF/IPSO,etc. para FAN;

Uma rede de "campo" para sensores (medidores) deve ser capaz de lidar com um número elevado de dispositivos, que embora NÃO precisem de banda larga (taxas inferiores a 1Mbp/s), necessitam de camadas físicas e de enlace capazes de trabalhar de forma eficiente utilizando meios sujeitos a perdas (RF, PLC) , atingindo a maior área de cobertura possível.
O standard IEEE 802.15.4 define camadas de enlace (MAC) e física (RF) logrando atingir os objetivos acima e permitir implementações utilizando dispositivos de baixíssimo custo (limitados em processamento e memória) e baixa potência (operados a partir de baterias).

Camada de Enlace

A camada de enlace 802.15.4 controla o acesso de cada nó ao meio, através do mecanismo clássico CSMA-CA (Carrier Sense Multiple Access w/ Colision Avoidance), evitando desperdicio da banda por "colisões" (tentativas de transmissão simultânea de vários nós) de maneira similar aquela implementada pelo WiFi que temos em nossas residências. A favor desse objetivo está o modo de operação usual de sensores LoWPAN, os quais proucuram economizar energia sempre que possível, de tal maneira que o período de comunicação ativa (não "hibernado") é pequeno.

O padrão define um endereço MAC de 64 bits para cada dispositivo contudo, no sentido de economia de banda (diminuição do overhead) , um endereço único por FAN de 16 bits pode ser utilizado e, assim como as redes WiFi, o conceito de um SSID (e PANID) para nomear uma FAN é empregado.

A camada MAC 802.15.4 oferece serviços de gerenciamento para as camadas superiores tais como:
  • Permitir que um nó se torne o coordenador da FAN
  • Permitir implementação de mecanismos de roteamento na FAN ao nivel de camada de enlace OU ao nível de camada de rede IP (RPL)
  • Permitir o scan de canais de comunicação para escolha do mais adequado
  • Geração de Beacons para sincronização e associação dos nós a um determinado canal de uma PAN
  • Etc...

O frame IEEE 802.15.4 pode transportar um máximo de 127 bytes.

No próximo capítulo vamos ver que esse é um desafio para a utilização de IPv6, cuja mínima MTU é 1280 bytes, um dos pontos endereçados pela camada de adaptação 6LoWPAN (fragmentação).

Em 2012 o IEEE revisou o standard, que já vinha sendo utilizado em implementações como Zigbee e ISA-100, e lançou a versão 802.15.4g/e cujo bojo traz melhorias importantes para as aplicações de Smart Grid:
  • Confiabilidade através do aumento do número de canais disponíveis
  • Gerenciamento e sincronismo / "hopping" de canais bem como filas de prioridade e gerenciamento da energia utilizada pelos rádios (duty cycle aprox. de 0.1%)
  • Mecanismos de segurança AES128 e CCM

Camada Física

Em alguns países temos soluções de fibra óptica até as residências (Suiça, Suécia, etc..), o que torna aplicações como as de medição inteligente somente mais um tipo de dado dentro da conexão já existente.

Infelizmente a realidade na maior parte do mundo não é esta e para tal a indústria, juntamente com os orgãos normativos, desenvolveu tecnologias de rádio tipo mesh em faixa não licenciada de 900Mhz (grande alcance / baixo throughput) para uso em redes de sensores (e medidores), cuja camada física é definida na própria norma IEEE 802.15.4.

Esses mesmos grupos aplicaram esforço no sentido de adotar o mesmo mecanismo de roteamento IP utilizado na solução de RF Mesh para implementações PLC de banda estreita, criando um standard que define as camadas física, de enlace e também a de rede, nomeado pelo IEEE como P1901.2.

A utilização do padrão de roteamento RPL tanto na rede RF Mesh (802.15.4) quanto na rede PLC Mesh (P1901.2), permite visibilidade e acessibilidade de qualquer "end point" independente do tipo de conexão física, eliminando qualquer necessidade dos indesejáveis gateways que limitam a escalabilidade e aumentam o TCO da solução.

Desta maneira, uma única FAN pode ter dispositivos conectados via RF-MESH e PLC-MESH maximizando a flexibilidade e cobertura da solução.

As principais características de ambas as padronizações está resumida nos quadros abaixo:

IEEE 802.15.4 g/e

IEEE P1901.2

Até o próximo capítulo onde vamos explorar a camada de adaptação 6LoWPAN !

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Por que o Sincronismo tornou-se
parte essencial do SmartGrid?

Luciano Marchetti - Diretor Comercial - Arsitec

O Sincronismo, apesar de toda sua importância, nunca foi dos temas mais populares dentro do ambiente de energia elétrica.

Até pouco tempo atrás, o sincronismo não era exigência operacional do sistema principal, mas sim de sistemas auxiliares de monitoração. Com as novas exigências tecnológicas das redes SmartGrid e das Subestações inteligentes, o sincronismo de tempo passou a desempenhar um papel fundamental em muitas das principais funções dos sistemas de energia. Os requisitos de precisão também aumentaram, e como consequência, o sincronismo é agora um dos principais colaboradores para a segurança do sistema elétrico interligado.

Em pleno funcionamento, uma subestação elétrica pode gerar e processar até 100 mil amostras de dados por segundo em seu barramento principal. A este cenário, devemos acrescentar dezenas de Terabites de dados provenientes de demais medidores da rede, gerados e transmitidos por dia em um país do tamanho do Brasil. Sem o controle preciso do tempo, torna-se impossível correlacionar e processar toda esta informação.

Cada setor da indústria de energia possui uma demanda específica de sincronismo. As aplicações de tarifação de energia são as menos exigentes, com precisão na casa de 1 segundo. Aplicações forenses são mais exigentes, como relés de proteção, gravadores de perturbações e aplicações de sistemas SCADA. São normalmente sincronizados dentro de 1 ms (1 milissegundo). Todas estas aplicações são importantes, mas não influenciam na operação da rede elétrica.

Porém, para possibilitar as medições sincronizadas de fasores (Sincrofasores), o erro da fonte de sincronismo não pode ser superior a 1% do total de erro vetorial - TVE (descrito na norma C37.118), o que equivale a 26 ms em sistemas de 60Hz. Por convenção adota-se 1 microssegundo de precisão absoluta. Esta é a principal mudança do ponto de vista do sincronismo, pois este passa a fazer parte da operação da rede e decisões importantes (inclui-se ai o Operador Nacional do Sistema - ONS) serão tomadas baseadas em dados coletados por este sistema em tempo real.
Tamanha precisão exigiu o desenvolvimento de novas tecnologias de osciladores e protocolos de transferência de tempo dentro da subestação.

A principal fonte de sincronismo do sistema elétrico são os receptores de sinais GPS. Porém, o principal componente do receptor GPS não é sua antena externa, mas sim o oscilador interno. Os fracos sinais gerados por satélites, em órbita a 20km de altura, chegam em terra bastante degradados e de maneira intermitente (efeito Doppler, intempéries, interferências, etc..). Cabe ao oscilador interno suportar o processador GPS e fazer com que os sinais de saída sejam sempre precisos e estáveis, mesmo na condição de ausência total dos sinais de satélites.

Para atingir os novos níveis de desempenho, os receptores GPS passaram a utilizar osciladores de melhor qualidade, especificamente os de Rubídio. O oscilador de Rubídio é consideravelmente mais preciso que um oscilador de Quartzo, e consegue cumprir com todos os requerimentos de tempo & frequência da recomendação IEC61850, mesmo na total ausência de sinais de satélite.
Outro problema a ser resolvido é que as Subestações IP necessitam de sincronismo compatível com o protocolo Ethernet. A tecnologia até então disponível era o NTP (Network Time Protocol), cujo projeto data da década de 1980 e garante precisão apenas na casa de milissegundos. Para suportar o uso de Sincrofasores, um novo protocolo de sincronismo foi desenvolvido: IEEE1588V2 perfil POWER. Este protocolo consegue transferir estampas de tempo com precisão de microssegundos em uma rede LAN industrial.

Hoje já existem relógios primários próprios para uso em Subestações, com oscilador interno de rubídio, capacidade de recuperar clock da linha da rede de Telecomunicações, em caso de falha do receptor GPS, e diversos tipos de interfaces de saída.
Afinal, este tipo de dispositivo tem que acompanhar a evolução tecnológica, porém tem que continuar suportando o legado elétrico, com os tradicionais padrões IRIG-B, 10MHz e 1PPS, E1, 2MHz, etc...

Rápidas

Confirmada a realização da UTC América Latina Summit 2014 nos dias 2, 3 e 4 de abril de 2014 no Hotel Majestic em Florianópolis, SC, Brasil."

A Euro UTC vai realizar a sua Conferência de 2013 na cidade de Amsterdam, Holanda, nos dias 23, 24 e 25 de outubro de 2013. Veja na www.utc.org e clique EUTC.

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