O que é ICCP?

O ICCP (Inter-Control Center Communications Protocol ou IEC 60870/TASE.2) é o padrão mundial adotado na comunicação entre centros de controle no setor de energia elétrica. Ele permite a troca de dados dentro de sistemas de serviços públicos, bem como entre utilitários e pools de energia, organizações regionais de transmissão (RTOs), operadores de sistemas independentes (ISOs) e geradores de não-utilidade. O ICCP, ou protocolo TASE.2, permite a troca de dados históricos e em tempo real, incluindo status, valores medidos, dados de agendamento, comandos do operador e muito mais. O protocolo ICCP é baseado no MMS (Manufacturing Message Specification ou ISO 9506) e permite funções de cliente e servidor. O ICCP e o MMS permitem que as conexões TCP/IP sejam de entrada, de saída ou ambas, independentemente da função cliente/servidor.




O que é ICCP seguro?

O ICCP Seguro é basicamente um ICCP encapsulado por meio do TLS (Transport Layer Security). Em outras palavras, é baseado em certificados e tem alguma assinatura de mensagem de protocolo adicional. A especificação técnica IEC TS 62351-4 define o ICCP seguro.

ICCP e empresas de serviços públicos

Atualmente, muitos de nós consideram a comunicação e os dados em tempo real como algo natural. Antes da década de 1990, esse não era o caso. O ICCP começou em 1991 como um esforço de serviços públicos de energia, grupos de suporte a protocolos de troca de dados (WSCC, IDEC e ELCOM), EPRI, consultores e fornecedores de SCADA/EMS para desenvolver um padrão global abrangente para a troca de dados em tempo real dentro do setor de serviços públicos de energia elétrica que fosse totalmente compatível com a ISO.

Antes do ICCP, os serviços públicos dependiam de protocolos internos ou proprietários, não padrão ISO, como WEIC, ELCOM e IDEC, para trocar dados em tempo real. O Utility Communication Specification (UCS) Working Group foi formado naquele ano para desenvolver a especificação do protocolo, desenvolver uma implementação do protótipo, testar a especificação, enviar a especificação para padronização e executar testes de interoperabilidade entre os fornecedores em desenvolvimento.

Como os serviços públicos estabeleceram comunicação e controle em tempo real?

A história do ICCP começou em maio de 1991, quando o IEC Technical Committee 57 Working Group 07 (TC57 WG07) solicitou ao WSCC Communications Task Force para criar diretrizes do WSCC para padronização internacional. Esse grupo achava que uma solução melhor seria reunir os quatro padrões concorrentes (WSCC, IDEC, ELCOM e MMS) para desenvolver um padrão totalmente compatível com a ISO.

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Comece com um grupo de trabalho

Em setembro de 1991, a primeira reunião do Utility Communications Specification (UCS) foi convocada. Todas as empresas de serviços públicos, fornecedores ou organizações que estivessem comprometidas com o desenvolvimento de um padrão abrangente eram bem-vindas. A reunião resultou em duas alternativas principais. Os participantes 1) reconheceram vários benefícios de um esforço combinado para criar um padrão de comunicação, e 2) criaram uma força-tarefa para concluir a criação de um padrão.

Quais são os benefícios de criar um padrão de comunicação?

Em 1991, a Utility Communications Specification (UCS) determinou vários benefícios de um esforço combinado para criar um padrão de comunicação para o setor de serviços públicos. Esses benefícios incluem

  • Implementações mais rápidas e de menor custo por meio do uso de padrões ISO
  • Redução dos custos gerais devido à aceitação e à base de instalação mais amplas
  • Funcionalidade aprimorada incorporada usando padrões IEC/ISO desenvolvidos ao longo de vários anos
  • Sem obsolescência tecnológica
  • Traz mais serviços públicos online devido aos custos mais baixos
  • Minimiza a duplicação de esforços no desenvolvimento e na manutenção de diferentes padrões
  • Suporte a vários fornecedores
  • Funcionalidade baseada em requisitos definidos pelo usuário


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Escolha um padrão de comunicação

Nos meses seguintes, a força-tarefa trabalhou em reuniões internas e em reuniões com organizações que estabelecem os padrões do setor, como os grupos de trabalho do International Electrotechnical Commission (IEC), Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) e National Institute of Standards and Technology (NIST). Durante essas reuniões, a força-tarefa equilibrou as opções de tornar os protocolos WSCC e IDEC compatíveis para se comunicar em relação à definição de requisitos de um novo protocolo. Eles determinaram que seria mais produtivo trabalhar em um novo protocolo e realizaram um estudo de viabilidade do MMS.

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Crie uma referência para o padrão

O grupo de trabalho do UCS concluiu um benchmark de MMS para determinar a sobrecarga de MMS executando mensagens periódicas bloqueadas pelo ICCP. Os resultados preliminares mostraram um aumento de 6% a 10% em bits/mensagem transmitidos ao usar o MMS para o serviço de mensagens do ICCP em comparação com uma abordagem personalizada de ignorar a camada de apresentação. Isso não aumentaria os custos recorrentes da mídia de rede de forma significativa. Com base nos resultados do benchmark, o grupo de trabalho do UCS aprovou o uso do MMS para UCS/ICCP.

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Desenvolva a especificação funcional

Depois que o estudo de viabilidade demonstrou que o MMS era uma alternativa viável de camada superior ao software personalizado, o grupo de trabalho direcionou seus esforços para três áreas: 1) desenvolver a especificação funcional de um novo protocolo utilizando o MMS; 2) determinar como o protocolo poderia ser demonstrado; e 3) decidir a quem ele seria enviado para ser aceito como padrão.

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Incentive a aceitação no setor

O UCS submeteu o ICCP ao IEC Technical Committee (TC) 57 Working Group (WG) 07 como padrão de protocolo proposto. Ao mesmo tempo, o WG-07 também estava considerando um padrão baseado em ELCOM (ELectricity utilities COMmunications)-90 sobre ROSE. O TC-57 escolheu uma abordagem de protocolo duplo. Isso permitiu uma implementação que atenderia aos requisitos do Mercado Comum Europeu de 1992 e o desenvolvimento a longo prazo de um protocolo mais abrangente. O TC-57 designou o protocolo baseado no ELCOM-90 como TASE.1 (Tele-control Application Service Element-1) e o protocolo baseado no ICCP sobre o MMS TASE.2.=

No âmbito do Projeto de Comunicações Integradas de Serviços Públicos do EPRI, foram realizadas uma série de demonstrações e seminários associados. Uma demonstração incluiu a implementação e o teste do protocolo no Western Area Power Administration’s (WAPA) e na Ohio Edison Company, com um terceiro nó em um fornecedor para demonstrar recursos de roteamento e rede.

Os dados em tempo real entre o centro de controle da WAPA em Loveland, Colorado, e o centro de controle da Ohio Edison em Wadsworth, Ohio, foram transferidos por meio do novo ICCP em uma rede de comunicação que liga os dois centros de controle a um nó localizado no fornecedor na Flórida. Os dados fluíam diretamente entre os serviços públicos ou por meio do nó no fornecedor sob o controle do protocolo baseado em MMS/OSI.

A demonstração foi concluída no final de 1994 e foi baseada nos principais blocos de funcionalidade do ICCP, incluindo a troca de objetos do centro de controle e comunicações com operadores remotos. Com o tempo, o padrão ICCP foi aperfeiçoado, mas continua sendo o preferido para centros de controle.

A FERC 2222 aumenta a demanda por conectividade ICCP

Em setembro de 2020, a Federal Energy Regulatory Commission (FERC) aprovou a regra final Ordem 2222 (PDF). Essa regra permite que os agregadores de recursos de energia distribuída (DER) concorram em todos os mercados atacadistas regionais organizados de energia elétrica. A intenção da ação é permitir que novas tecnologias entrem em operação e participem em igualdade de condições, aumentando ainda mais a concorrência, incentivando a inovação e reduzindo os custos de energia para os consumidores.

Os DERs estão localizados no sistema de distribuição, em um subsistema de distribuição ou atrás de um medidor do cliente. Eles variam de armazenamento elétrico e geração intermitente a geração distribuída, resposta à demanda, eficiência energética, armazenamento térmico e veículos elétricos e seus equipamentos de recarga.

A regra final permite que esses recursos participem dos mercados regionais organizados de atacado de capacidade, energia e serviços auxiliares , juntamente com os recursos tradicionais. É possível agregar vários DERs para atender aos requisitos mínimos de tamanho e desempenho que não poderiam atender individualmente. Isso também significa maior demanda por conectividade ICCP de todos os recursos agregados que entram online para participar dos mercados de energia de acordo com os requisitos de dados e controle de cada ISO / RTO.


Estabeleça conectividade ICCP

Embora cada ISO/RTO norte-americano tenha seus próprios requisitos de relatório e controle, o ICCP é o protocolo escolhido para conectividade em tempo real para facilitar e lucrar com a compra e venda de energia. Captura de tela da rede de referência do ICCP

Figura 1 – ilustra uma rede de referência para o ICCP.

O ICCP permite a troca de dados históricos e em tempo real de monitoramento e controle do sistema de energia. Isso inclui valores medidos, dados de programação, dados de contabilidade de energia e mensagens do operador. A troca de dados pode ocorrer entre vários sistemas EMS de centros de controle; Sistemas EMS e DCS de usinas de energia; Sistemas EMS e SCADA de distribuição; EMS e outros sistemas de serviços públicos; e EMS/SCADA e subestações.