Nylon

O conceitos de interoperabilidade pode ser definido como intercâmbio coerente de informações e serviços entre sistemas que possibilite a substituição de qualquer componente ou produto usado nos pontos de interligação por outro de especificação similar, sem comprometer as funcionalidades do sistema.

Um ponto importante da interoperabilidade a ser citado é o desafio da troca de mensagens entre os múltiplos sistemas por meio de uma variedade de redes, contemplando redução de custos de instalação e operação.

O uso de protocolos comuns entre vários equipamentos é uma condição desejável para que haja maior competitividade no setor de energia elétrica. Os padrões proprietários sempre trazem consigo uma elevação nos preços e estabelecem monopólios que são prejudiciais à modicidade tarifária.

Nos Estados Unidos, o National Institute of Standards and Technology - NIST atua para que protocolos internacionais existentes sejam utilizados nas REIs. Por isso, foi criado um Painel para Interoperabilidade das Redes Inteligentes, sendo integrado por setores do governo, comitês de padronizações, grupos de trabalho e equipes de ações prioritárias.

Com a interoperabilidade é possível atingir um estágio em que os sistemas e componentes operem em conjunto ao funcionamento cooperado e à comunicação bidirecional entre os vários elementos interconectados do sistema elétrico.

Além do aspecto técnico, é importante ressaltar a questão econômica, uma vez que a não existência da interoperabilidade poderá criar monopólios. Por isso é essencial que os órgãos governamentais fomentem a criação de protocolos abertos e públicos, estimulando a competição no segmento.

Segundo Jack Mc Gowan (Chair, GridWise Architeture Council), o quadro de interoperabilidade pode ser definido da seguinte forma:

Figura 4 - Quadro de Interoperabilidade

As definições para os tópicos são:

 Técnico:

 Conectividade Básica: Estabelecer mecanismos para conectividade de sistemas;  Interoperabilidade da Rede: Mensagens de troca entre os sistemas por meio de

uma variedade de redes;

 Interoperabilidade Sintática: Entendimento da estrutura de dados das mensagens trocadas entre os sistemas;

 Informativo:

 Compreensão Semântica: Entendimento dos conceitos contidos nas mensagens de estrutura de dados;

 Contexto dos Negócios: Conhecimento do negócio relevante, aplicando-se a semântica no fluxo de processo do trabalho;

 Organizacional:

 Procedimentos de Negócios: Alinhamento entre negócios operacionais, processos e procedimentos;

 Objetivos de Negócio: Objetivos estratégicos e táticos compartilhados entre empresas;

 Política Econômica / Regulamentação: Objetivos políticos e econômicos de acordo com a política e o regulamento.

Portanto a interoperabilidade deve ser avaliada considerando quesitos técnicos, informativos e organizacionais.

Para estabelecer uma comunidade de produtos interoperáveis é preciso observar alguns aspectos, como, por exemplo, o mercado onde será aplicado.

Os testes devem refletir a operação dos sistemas em ambiente de produção, pois, na maioria das vezes, os testes realizados em ambiente de homologação não refletem integralmente todos os aspectos operacionais e particularidades do ambiente de produção. Para o mercado é imprescindível que, além da disponibilização de produtos interoperáveis, haja esforço técnico empreendido e utilização de estratégias de marketing para promoção dos produtos e concientização dos usuários. As configurações de redes existentes devem ser avaliadas levando em consideração que a intercomunicação entre dois ou mais sistemas deve observar a segurança, conformidade e atendimento aos requisitos para o qual os sistemas foram projetados.

Os sistemas de comunicação devem ser contemplados quando da construção do arcabouço regulatório sendo necessário se estabelecer uma base legal aplicável ao setor elétrico brasileiro. É conveniente a destinação de faixas de espectro alinhadas ao programa de REIs a ser definido pelo governo brasileiro, considerando-se futuras expansões dos sistemas.

4.1. Protocolos utilizados nos Estados Unidos

Nos Estados Unidos, o National Institute of Standards and Technology - NIST responsável por conduzir o Smart Grid Interoperability Panel - SGIP orientou o órgão regulador federal americano a utilizar quatro famílias de protocolos para interoperabilidade em REIs.

Os protocolos são:

 IEC 61970 e IEC 61968: estes padrões definem o modelo CIM e suas interfaces para a automação e centros de controle e distribuição, respectivamente;

 IEC 61850: permite definição de funções por meio de mensagens trocadas entre equipamentos inteligentes. Tais procedimentos podem, por exemplo, restabelecer automaticamente uma subestação e transferir a carga entre transformadores. Estes procedimentos caracterizam funcionamento inteligente a partir de funções automáticas. Além disso, o padrão define um modelo de dados que tem sido adaptado para operar em harmonia com o modelo CIM. Permite descrever os dispositivos inteligentes, e também projetos de subestação, em linguagem XML. Tais práticas utilizadas permitem acelerar o processo de projeto de subestação de energia elétrica;

 IEC 60870-6: padrão oficialmente denominado TASE.2, mas comumente conhecido como ICCP, foi criado anteriormente aos outros dois padrões já citados. Foi concebido para atender necessidades de comunicação entre centros de controle, incluindo centros pertencentes a diferentes companhias. Para isto, define uma tabela bilateral de dados entre centros de controle distintos e que pretendem compartilhar dados. No entanto, os dados não são descritos em linguagem XML. Cada centro de controle deve receber os dados em seus respectivos sistemas Supervisory Control and Data Acquisition - SCADA e para exportar estes dados para outro sistema como base de dados históricos o modelo CIM XML é a opção mais recomendada;

 IEC 62351: Define mecanismos de segurança a serem implementados em conjunto com normas já utilizadas em sistemas SCADA estabelecidos como, por exemplo, ICCP e IEC 61850. Trata-se de uma família de normas que complementa outras normas já definidas e, em muitos casos, bem consolidadas. Estes mecanismos de segurança visam garantir autenticação entre partes que se comunicam e inviolabilidade de dados transmitidos por criptografia de mensagens.