Simulação reprodutível de protocolos de comunicação para Smart Grids (2025)
- Authors:
- Autor USP: OSHIRO, LUCAS SEIKI - IME
- Unidade: IME
- Sigla do Departamento: MAC
- DOI: 10.11606/D.45.2025.tde-10012026-174403
- Subjects: REDES DE DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA; SUBESTAÇÕES ELÉTRICAS; REDES DE COMPUTADORES; SOFTWARE LIVRE; SIMULAÇÃO
- Keywords: Ciência aberta; Computer networks; Comunicação crítica; Critical communication; Digital substations; Free/libre and open source Software; IEC 61850; Open Science; Redes de computadores; Simulação; Simulation; Smart Grids; Software livre e open source; Subestações digitalizadas
- Agências de fomento:
- Language: Português
- Abstract: As redes de distribuição de energia elétrica inteligentes, mais conhecidas como Smart Grids, têm se disseminado ao redor do mundo visando, dentre outros objetivos, tornar a distribuição de energia elétrica mais eficiente e segura. Para que as Smart Grids funcionem como esperado, elas dependem de três protocolos de comunicação definidos na norma IEC 61850: GOOSE (Generic Object Oriented System Event), MMS (Manufacturing Message Specification) e SV (Sampled Values). Com a implantação de redes móveis cada vez mais avançadas ao redor do mundo, espera-se que elas sirvam de infraestrutura de comunicação para os protocolos das Smart Grids, porém é necessário avaliar como garantir os requisitos de qualidade das Smart Grids nesse cenário. As avaliações das possibilidades podem ser realizadas por meio de experimentos de simulação. Nessa dissertação de mestrado é apresentada uma revisão detalhada de ambientes de simulação de Smart Grids, em que concluí-se que os simuladores existentes, em sua maioria, focam na simulação dos mecanismos de potência das Smart Grids, considerando os mecanismos de comunicação como uma caixa opaca". Os poucos simuladores que focam em mecanismos de comunicação são de código fechado, o que impede alterações para explorar por exemplo cenários futuristas. Por conta da inexistência de simuladores de código aberto que considerem mecanismos de comunicação, nessa dissertação também é apresentada uma metodologia para simular os protocolos GOOSE e SV.Essa metodologia é aplicada na construção do software livre GridGooseSV, um módulo para o simulador ns-3 que permite a simulação dos dois protocolos. Experimentos realizados com o GridGooseSV mostraram o consumo linear de recursos à medida em que a quantidade de publishers SV aumentava e a capacidade de realização de experimentos de emulação em tempo real. Com relação à simulação do protocolo GOOSE, foi possível avaliar como atrasos sintéticos em enlaces de comunicação afetavam o envio de mensagens críticas do protocolo. O GridGooseSV está disponibilizado sob a licença GPL-3.0 e constitui a principal contribuição dessa dissertação de mestrado.
- Imprenta:
- Data da defesa: 12.11.2025
- Este periódico é de acesso aberto
- Este artigo NÃO é de acesso aberto
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ABNT
OSHIRO, Lucas Seiki. Simulação reprodutível de protocolos de comunicação para Smart Grids. 2025. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2025. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/45/45134/tde-10012026-174403/. Acesso em: 19 jan. 2026. -
APA
Oshiro, L. S. (2025). Simulação reprodutível de protocolos de comunicação para Smart Grids (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/45/45134/tde-10012026-174403/ -
NLM
Oshiro LS. Simulação reprodutível de protocolos de comunicação para Smart Grids [Internet]. 2025 ;[citado 2026 jan. 19 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/45/45134/tde-10012026-174403/ -
Vancouver
Oshiro LS. Simulação reprodutível de protocolos de comunicação para Smart Grids [Internet]. 2025 ;[citado 2026 jan. 19 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/45/45134/tde-10012026-174403/
Informações sobre o DOI: 10.11606/D.45.2025.tde-10012026-174403 (Fonte: oaDOI API)
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