Supervisão, Controle e Automação de Sistemas Elétricos de Potência
Undergraduate course, Federal University of Ceara, Department of Electrical Engineering, 2026
- Dias e Horários da Disciplina
- Conteúdo Abordado
- Detalhamento do Conteúdo
- Avaliações
- Lista de Exercícios
- Seminários
- Trabalhos Complementares
- Estrutura da nota
- Informações adicionais
- Softwares
- Bibliografia Básica
- Calendário de Planejamento da disciplina
Nome oficial da disciplina: TH0267 - SUPERVISÃO, CONTROLE E AUTOMAÇÃO DE SISTEMAS ELÉTRICOS DE POTENCIA.
Dias e Horários da Disciplina
No semestre de 2026.2 a disciplina de Supervisão e Controle de Sistemas Elétricos de Potência (SCSEP) será ofertada presencialmente às terças e quintas no horário de 16:00 as 18:00.
Local: Sala 32, Bloco 707 Centro de tecnologia. Campus do Pici. UFC. Fortaleza. Ceará. Brasil.
Conteúdo Abordado
Este curso tem como objetivo fornecer aos alunos da disciplina noções fundamentais nos seguintes temas:
- Operação de sistemas elétricos de potência: topologias, arranjos elétricos, equipamentos primários e secundários;
- Evolução dos sistemas de automação no Setor Elétrico;
- Topologias e Tecnologia de Redes de computadores LAN e WAN;
- Noções básicas de Protocolos de comunicação: ModBus e DNP3;
- Sistemas de Aquisição de Dados e Controle Supervisório - SCADA;
- Conceituação de Subestações Digitais e da próxima geração dos sistemas de proteção e automação;
- Protocolos da norma IEC 61850: MMS, GOOSE e Sampled Values;
- Noções de Sincronismo de tempo no barramento de processos;
- Projetos de sistemas de automação e controle para uma subestação de energia elétrica;
Detalhamento do Conteúdo
Módulo 1: Introdução a automação de sistemas elétricos de potência
- Conceitos básicos de subestações: equipamentos primários, diagrama unifilar, arranjos de subestações, sistemas de serviços auxiliares.
- Conceitos básicos de automação de subestações: UTR, CLP, IED, medidor, controlador de Bay, níveis hierárquicos, sistemas SCADA.
- Evolução dos sistemas de automação no setor elétrico.
Material disponível para o módulo 1:
Módulo 2: Tópicos básicos de redes de computadores e lógicas digitais
- Noções básicas de protocolos TCP/IP: Ethernet, IP, TCP, LAN, WAN.
- Requisitos de redes ethernet para automação de SEs: VLANs, IEEE 802.1q, RSTP.
- Conceitos básicos de lógicas digitais.
Módulo 3: Comunicação em Subestações
- Protocolo ModBUS.
- Protocolo DNP3.
- Sincronização de tempo.
Módulo 4: Norma IEC 61850
- Conceitos básicos.
- Modelo de dados.
- Arquivos SCL.
- MMS, GOOSE e SV.
Módulo 5: Projetos de Automação de Subestações com IEC 61850
- Arquitetura de comunicação para protocolos da norma IEC 61850.
- Documentação de projetos.
- Demonstrações práticas de níveis de automação 0, 1 e 2.
- VLANs e priorização de mensagens.
Tópicos Complementares
- Segurança Cibernética.
- Gerenciamento de informação 2.1. Coleta automática de oscilografias. 2.2. Monitoramento de equipamentos e da rede de comunicação.
- Procedimentos de rede do ONS.
- Virtualização da proteção ou proteção centralizada.
- Redes de comunicação definidas por software.
Avaliações
As avaliações estão previstas para ocorrer conforme a data estabelecida no cronograma.
- Data de realização da Avaliação Parcial 01:
- Data de realização da Avaliação Parcial 02:
Conteúdo da Avaliação Parcial 01: Módulos 1 e 2.
Conteúdo da Avaliação Parcial 02: Módulos 3 e 4.
Lista de Exercícios
- Lista de exercícios módulos 1 e 2 - Link:
- Lista de exercícios módulos 3 e 4:
Seminários
As datas de apresentação dos seminários estão previstas para ocorrer conforme a data estabelecida no cronograma.
Equipes
A ser postado em breve.
Temas dos Seminários
Tema
- Metodologia para Modelagem de Subestações Digitais baseadas na Norma IEC 61850: Estudo de Caso da Subestação Digital Lorena
- Implementação de Sistema de Monitoramento de Mensagens Sampled Values em Subestações Digitais com Base na Norma IEC 61850
- Impacto das métricas de comunicação na atuação da proteção diferencial de linha baseada em IEC 61850
- Sistema de Monitoramento Integrado Baseado nos Novos Procedimentos de Rede do Operador Nacional do Sistema (ONS) para Adequação a Subestações Digitais
- Desenvolvimento de Plataforma de Simulação de Sistema de Automação Baseado em Tecnologias Livres
- Desenvolvimento de um Sistema Supervisório SCADA-LTS para Monitoramento e Comando de IEDs em Usina Fotovoltaica com Acesso Remoto
Trabalhos Complementares
- Trabalho complementar 01: Desenvolvimento de lista de pontos de supervisão de SE e de ligações DE-PARA entre painéis de proteção e controle e painéis de equipamentos externos da SE. Clique aqui para acessar o trabalho complementar 01.
- Trabalho complementar 02: Desenvolvimento de um sistema SCADA e de um simulador de protocolo de comunicação Modbus e DNP3.
Estrutura da nota
A nota da disciplina será composta pela média ponderada de avaliações escritas e trabalho final, da seguinte forma:
\[NF = 0,7 \cdot NAP + 0,2 \cdot NT + 0,1 \cdot NS\]Em que:
- $NF$ é a nota final da disciplina.
- $NAP$ é a média das notas das avaliações parciais.
- $NT$ é a média das notas dos trabalhos de avaliação.
- Nota da apresentação do seminário.
Informações adicionais
- A presença nas aulas é importante! Poderá ser motivo de reprovação;
Softwares
Serão utilizados os softwares durante a disciplina:
- Wireshark;
- libiec61850/libiec60870
- openserver iec61850
- PyModbus
- PyModbusTCP
- Simulador modbus - ModbusPal
- DNP3-python
- SCADA-LTS
- Scapy
Bibliografia Básica
- Título: Power System SCADA and Smart Grids, 1a ed, Autor: Mini S. Thomas and John D. McDonald ., Editora: Editora CRC Pres, Ano: 2015.
Além do livro texto, serão disponibilizados slides e outros recursos de texto que serão disponibilizados no decorrer da disciplina.
Calendário de Planejamento da disciplina
| # Dia | # Semana | Data | Descrição |
|---|---|---|---|
| 1 | 1 | 11/08/2026 | Apresentação da Disciplina – Breve Introdução às Subestações Digitais |
| 2 | 1 | 13/08/2026 | Módulo 1: Conceitos básicos de Subestações |
| 3 | 2 | 18/08/2026 | Módulo 1: Conceitos básicos de Subestações |
| 4 | 2 | 20/08/2026 | Módulo 1: Conceitos básicos de Subestações |
| 5 | 3 | 25/08/2026 | Módulo 1: Conceitos básicos de Automação de Subestações |
| 6 | 3 | 27/08/2026 | Módulo 1: Conceitos básicos de Automação de Subestações |
| 7 | 4 | 01/09/2026 | Módulo 1: Conceitos básicos de Automação de Subestações |
| 8 | 4 | 03/09/2026 | Módulo 2: Noções básicas de protocolos Ethernet, TCP, IP e Redes Locais. |
| 9 | 5 | 08/09/2026 | Módulo 2: Noções básicas de protocolos Ethernet, TCP, IP e Redes Locais. |
| 10 | 5 | 10/09/2026 | Módulo 2: Noções básicas de protocolos Ethernet, TCP, IP e Redes Locais. |
| 11 | 6 | 15/09/2026 | Módulo 2: Redes Ethernet aplicadas na automação de SEs (VLANs, IEEE 802.1q, RSTP). |
| 12 | 6 | 17/09/2026 | Módulo 2: Redes Ethernet aplicadas na automação de SEs (VLANs, IEEE 802.1q, RSTP). |
| 13 | 7 | 22/09/2026 | Módulo 2: Redes Ethernet aplicadas na automação de SEs (VLANs, IEEE 802.1q, RSTP). |
| 14 | 7 | 24/09/2026 | Módulo 3: Protocolo Modbus |
| 15 | 8 | 29/09/2026 | Módulo 3: Protocolo Modbus |
| 16 | 8 | 01/10/2026 | Avaliação Parcial 1 |
| 17 | 9 | 06/10/2026 | Módulo 3: Protocolo DNP3 – Aula Gravada |
| 18 | 9 | 08/10/2026 | Módulo 3: Protocolo DNP3 – Aula Gravada |
| 19 | 10 | 13/10/2026 | Módulo 3: Sistemas SCADA (SCADA LTS) |
| 20 | 10 | 15/10/2026 | Módulo 3: Sistemas SCADA (SCADA LTS) |
| 21 | 11 | 20/10/2026 | Módulo 4: Norma IEC 61850 |
| 22 | 11 | 22/10/2026 | Módulo 4: Norma IEC 61850 |
| 23 | 12 | 27/10/2026 | Módulo 4: Norma IEC 61850 |
| 24 | 12 | 29/10/2026 | Módulo 4: Norma IEC 61850 |
| 25 | 13 | 03/11/2026 | Semana dos Encontros Universitários |
| 26 | 13 | 05/11/2026 | Semana dos Encontros Universitários |
| 27 | 14 | 10/11/2026 | Módulo 4: Norma IEC 61850 |
| 28 | 14 | 12/11/2026 | Módulo 4: Norma IEC 61850 |
| 29 | 15 | 17/11/2026 | Seminários 1 e 2 |
| 30 | 15 | 19/11/2026 | Seminários 3 e 4 |
| 31 | 16 | 24/11/2026 | Seminários 5 e 6 |
| 32 | 16 | 26/11/2026 | Avaliação Parcial 2 |
| 33 | 17 | 01/12/2026 | Módulo 5: Projetos de Automação de Subestações com IEC 61850 |
| 34 | 17 | 03/12/2026 | Módulo 5: Projetos de Automação de Subestações com IEC 61850 |
| 35 | 18 | 08/12/2026 | Módulo 5: Projetos de Automação de Subestações com IEC 61850 |
| 36 | 18 | 10/12/2026 | Módulo 5: Projetos de Automação de Subestações com IEC 61850 |
| 37 | - | 11/12/2026 | Término do Semestre Letivo 2026.2 – 100 dias letivos |
| 38 | 19 | 14/12/2026 | Período de Avaliações Finais do Semestre 2026.2 – INICIO |
| 39 | 19 | 18/12/2026 | Período de Avaliações Finais do Semestre 2026.2 – FINAL |
| 40 | - | 19/12/2026 | Consolidação das sínteses de notas e frequências 2026.2 – PRAZO FINAL |
