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A tecnologia de rede definida por software (SDN,Software Defined Networking) foi usada para modernizar parte dos esquemas de controle de emergência do setor de 50 Hz Paraguaio da Itaipu Binacional. É a primeira experiência com SDN no setor elétrico brasileiro e paraguaio. O projeto permitiu conectar uma rede nova com outra já em operação sem que fossem necessárias ações lógicas na rede preexistente. A atuação dos switches SDN trouxe ainda avançada cibersegurança, aliada a uma diminuição dos tempos de convergência de rede: de milissegundos para microssegundos. 

A arquitetura SDN era a mais adequada para conectar o Esquema de Proteção de Isolação Forçada ou FIP (Forced Isolation Protection) - que abrange painéis na SE-IPU-50HZ (Subestação Blindada em SF6), na STFI (Subestação Conversora de FURNAS em Foz do Iguaçu, HVDC) - e o FIP-02 instalado na SEMD (Subestação da Margem Direita em Hernandarias, setor 500 kV). O FIP-02 é responsável por isolar os sistemas entre a Itaipu e a Ande (Administración Nacional de Electricidad) para que não haja intercorrências se houver alterações não desejadas de tensão, frequência e inversão do intercâmbio de potência em uma das redes. 

Com o FIP-01 já em operação, a usina hidrelétrica precisava de um sistema para o FIP-02 que garantisse confiabilidade e dispensasse alterações nos switches da primeira rede. O desafio era fazer a integração sem impactos indesejáveis, principalmente em relação a mensagens GOOSE - o SDN atua como uma espécie de filtro entre a rede antiga e a nova, recebendo somente as mensagens já pré-selecionadas.

“O principal objetivo era a interconexão”, diz Pedro Garcia, Engenheiro da Divisão de Engenharia Eletrônica e Sistemas de Controle da Itaipu, que é algo que nem normatizado ainda está. “Tínhamos muitas incertezas com as outras soluções. Com o SDN essas incertezas caíram por terra. É uma arquitetura bastante determinística. Os equipamentos estão instalados na SEMD há um ano e funcionam perfeitamente bem”. 

As equipes da SEL e da Usina trabalharam juntas do começo ao start do projeto, nas fases de planejamento, testes e documentação e engenharia de rede e testes. “O projeto de rede utilizando SDN demanda muito cuidado, muito conhecimento e perfeccionismo. Quando se trabalha com uma tecnologia SDN, a rede tem que ser montada peça por peça, é diferente das outras que se reconfiguram automaticamente. É uma tecnologia nova também para a SEL Brasil. Tivemos um primeiro caso de uso no Brasil e Paraguai, e quiçá no mundo”, afirma Garcia. 

O engenheiro da Itaipu ressalta que a parte de interconexão de redes foi crucial para a Itaipu, além do determinismo e do tempo de convergência quando tem uma falha. “O switch SDN devido a sua característica de pré-configuração tem um tempo de comutação muito pequeno: há uma diminuição de milissegundos para microssegundos. Quando falamos de sistemas de proteção, que andam na velocidade da luz, isso é muito importante”, diz.

Alcançar essa velocidade é possível pela separação entre o plano de dados e o plano de controle. O switch passa a ser um executor do que foi gravado em sua memória, o plano de controle. Todas as rotas já estão programadas no controlador, incluindo backups. Se uma rota falha, o switch já sabe para qual enviará a mensagem e só executa a ação.

Fonte: News Controle & Instrumentação