{"id":667,"date":"2025-04-23T06:43:34","date_gmt":"2025-04-23T06:43:34","guid":{"rendered":"https:\/\/atlan.ingenieros-im3.com\/nao-categorizado\/como-saber-si-un-archivo-scl-es-valido-y-cumple-con-el-estandar-iec-61850\/"},"modified":"2025-04-29T11:40:17","modified_gmt":"2025-04-29T11:40:17","slug":"como-saber-si-un-archivo-scl-es-valido-y-cumple-con-el-estandar-iec-61850","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/atlan.ingenieros-im3.com\/pt-br\/blog-pt-br\/como-saber-si-un-archivo-scl-es-valido-y-cumple-con-el-estandar-iec-61850\/","title":{"rendered":"Como saber se um arquivo SCL \u00e9 v\u00e1lido e est\u00e1 em conformidade com a norma IEC 61850?"},"content":{"rendered":"\n
A norma IEC 61850 \u00e9 um padr\u00e3o amplamente adotado para a automa\u00e7\u00e3o de sistemas el\u00e9tricos. Ela estabelece os modelos de dados, os servi\u00e7os de comunica\u00e7\u00e3o e a linguagem de configura\u00e7\u00e3o para a integra\u00e7\u00e3o de Dispositivos Eletr\u00f4nicos Inteligentes (IEDs) em subesta\u00e7\u00f5es. Dentro desse contexto, a Linguagem de Descri\u00e7\u00e3o da Configura\u00e7\u00e3o do Sistema (SCL) desempenha um papel fundamental, pois permite descrever a topologia do sistema, a comunica\u00e7\u00e3o entre os dispositivos e a configura\u00e7\u00e3o dos equipamentos.<\/p>\n\n\n\n
Em teoria, qualquer software de configura\u00e7\u00e3o deveria ser capaz de ler um arquivo SCL sem dificuldades, garantindo a interoperabilidade entre fabricantes. No entanto, a pr\u00e1tica \u00e9 diferente. Muitos fornecedores modificam esses arquivos para adapt\u00e1-los aos seus sistemas internos, o que em alguns casos compromete a interoperabilidade. Os engenheiros precisam dedicar um tempo valioso para identificar discrep\u00e2ncias, se comunicar repetidamente com os suportes t\u00e9cnicos de cada marca e verificar as adapta\u00e7\u00f5es espec\u00edficas. Aquilo que deveria ser um processo automatizado se transforma, assim, em um ciclo intermin\u00e1vel de revis\u00f5es e ajustes, estendendo projetos que poderiam ser conclu\u00eddos em semanas para longos meses de trabalho.<\/p>\n\n\n\n
O problema se agrava porque, embora os arquivos SCL sejam leg\u00edveis por humanos, eles s\u00e3o extremamente complexos. Validar manualmente milhares de linhas de configura\u00e7\u00e3o, com diferen\u00e7as sutis entre vers\u00f5es da norma ou interpreta\u00e7\u00f5es de fabricantes, \u00e9 praticamente imposs\u00edvel \u2014 especialmente em projetos que envolvem equipamentos de m\u00faltiplos fornecedores e milhares de linhas de informa\u00e7\u00e3o (Figura 1).<\/p>\n\n\n\n
Para garantir a interoperabilidade e evitar erros na configura\u00e7\u00e3o de subesta\u00e7\u00f5es, \u00e9 fundamental validar os arquivos SCL com base na norma. Neste artigo, vamos analisar como esses arquivos s\u00e3o definidos pela norma, os problemas mais comuns que podem apresentar e a import\u00e2ncia de utilizar validadores independentes para identificar seus erros de acordo com o padr\u00e3o IEC 61850.<\/p>\n\n\n\n
<\/figure>\n\n\n\n
Linguagem SCL segundo a IEC 61850<\/strong><\/p>\n\n\n\n
Em projetos de automa\u00e7\u00e3o de subesta\u00e7\u00f5es, a fase de engenharia geralmente come\u00e7a antes que os equipamentos estejam fisicamente instalados. Os IEDs podem desempenhar m\u00faltiplas fun\u00e7\u00f5es dentro do sistema, mas sua flexibilidade n\u00e3o significa que todas essas fun\u00e7\u00f5es possam ser executadas ao mesmo tempo. Por isso, \u00e9 necess\u00e1rio definir perfis espec\u00edficos para cada IED, selecionando apenas as capacidades exigidas em cada caso.<\/p>\n\n\n\n
Embora os dispositivos possuam capacidades de autodescri\u00e7\u00e3o, \u00e9 fundamental contar com arquivos padronizados que permitam definir suas configura\u00e7\u00f5es e funcionalidades desde as etapas iniciais do projeto. Isso facilita o planejamento e minimiza riscos como incompatibilidades ou limita\u00e7\u00f5es operacionais durante a fase de comissionamento.<\/p>\n\n\n\n
Para assegurar a interoperabilidade entre ferramentas de diferentes fabricantes, a norma IEC 61850-6 estabelece a Linguagem de Descri\u00e7\u00e3o da Configura\u00e7\u00e3o do Sistema (SCL), que atende a tr\u00eas objetivos principais:<\/p>\n\n\n\n
\n
Defini\u00e7\u00e3o funcional do sistema:<\/strong> Permite a descri\u00e7\u00e3o formal das rela\u00e7\u00f5es entre o sistema de automa\u00e7\u00e3o e o processo (subesta\u00e7\u00e3o, p\u00e1tio de manobras).<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n
\n
Caracteriza\u00e7\u00e3o dos IEDs:<\/strong> Descreve a configura\u00e7\u00e3o dos IEDs de automa\u00e7\u00e3o e seu sistema de comunica\u00e7\u00e3o.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n
\n
Documenta\u00e7\u00e3o t\u00e9cnica:<\/strong> Centraliza a configura\u00e7\u00e3o do sistema, simplificando sua manuten\u00e7\u00e3o e atualiza\u00e7\u00e3o ao longo de todo o seu ciclo de vida.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n
<\/figure>\n\n\n\n
SCL \u00e9 uma linguagem de alto n\u00edvel especificada como um esquema XML, que pode ser usada para construir formatos de arquivos em texto plano que descrevem dados estruturados espec\u00edficos de uma aplica\u00e7\u00e3o. A principal vantagem dessa abordagem est\u00e1 em sua dupla capacidade: enquanto os computadores podem process\u00e1-la automaticamente, os engenheiros tamb\u00e9m podem l\u00ea-la e compreend\u00ea-la quando necess\u00e1rio. Por ser baseada em XML, herda caracter\u00edsticas importantes: \u00e9 independente de plataforma de hardware ou software, totalmente extens\u00edvel e adapt\u00e1vel a diferentes necessidades sem perder sua estrutura fundamental. No entanto, essa flexibilidade opera dentro de limites estritos definidos pelo esquema oficial da norma IEC 61850.<\/p>\n\n\n\n
A IEC distribui esse esquema como um conjunto de arquivos XSD (Defini\u00e7\u00e3o de Esquema XML), que definem a estrutura e o conte\u00fado dos arquivos SCL, atuando como \u201cregras de constru\u00e7\u00e3o\u201d para esses arquivos. Como mostra a Tabela 1, cada XSD possui um prop\u00f3sito espec\u00edfico no processo de valida\u00e7\u00e3o:<\/p>\n\n\n\n
Tabela 1. Arquivos que comp\u00f5em a defini\u00e7\u00e3o do esquema XML para SCL.<\/strong><\/em><\/p>\n\n\n\n
Nome do arquivo<\/strong><\/td>
Descri\u00e7\u00e3o<\/strong><\/td><\/tr>
SCL_Enums.xsd <\/td>
As enumera\u00e7\u00f5es utilizadas no esquema XML.<\/td><\/tr>
SCL_BaseSimpleTypes.xsd <\/td>
Tipos simples b\u00e1sicos utilizados pelas demais partes.<\/td><\/tr>
SCL_BaseTypes.xsd <\/td>
Defini\u00e7\u00f5es de tipos complexos b\u00e1sicos utilizados pelas demais partes.<\/td><\/tr>
SCL_Substation.xsd <\/td>
Defini\u00e7\u00f5es de sintaxe relacionadas aos processos (Process, Line, Substation).<\/td><\/tr>
SCL_Communication.xsd <\/td>
Defini\u00e7\u00f5es de sintaxe relacionadas \u00e0 comunica\u00e7\u00e3o.<\/td><\/tr>
SCL_IED.xsd <\/td>
Defini\u00e7\u00f5es de sintaxe relacionadas aos IEDs.<\/td><\/tr>
SCL_DataTypeTemplates.xsd <\/td>
Defini\u00e7\u00f5es de sintaxe relacionadas aos templates de tipos de dados.<\/td><\/tr>
SCL.xsd <\/td>
Defini\u00e7\u00e3o principal da sintaxe do esquema SCL; define o elemento raiz de cada arquivo SCL.<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n
Esses arquivos XSD v\u00e3o al\u00e9m das regras b\u00e1sicas do XML, adicionando camadas de valida\u00e7\u00e3o espec\u00edficas para o dom\u00ednio el\u00e9trico:<\/p>\n\n\n\n
\n
Definem a hierarquia obrigat\u00f3ria dos elementos.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n
\n
Estabelecem os atributos obrigat\u00f3rios\/opcionais.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n
\n
Especificam os tipos de dados permitidos.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n
\n
Controlam as rela\u00e7\u00f5es entre os componentes.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n
Quando um arquivo SCL est\u00e1 em conformidade com seu respectivo XSD, garante que qualquer sistema compat\u00edvel com a IEC 61850 poder\u00e1 interpret\u00e1-lo corretamente, mantendo a interoperabilidade que torna o padr\u00e3o t\u00e3o valioso. Por isso, assegurar que os equipamentos dos fabricantes sigam rigorosamente esse esquema \u00e9 o primeiro passo no desenvolvimento de projetos de engenharia digital baseados na IEC 61850.<\/p>\n\n\n\n
Neste caso, vale a pena fazer algumas observa\u00e7\u00f5es:<\/p>\n\n\n\n
\n
Existem pelo menos seis prop\u00f3sitos diferentes para a troca de dados SCL e, portanto, seis tipos de arquivos SCL que devem ser distinguidos para o interc\u00e2mbio de dados entre ferramentas. Isso \u00e9 feito por meio de diferentes extens\u00f5es de arquivo (ICD, IID, SSD, SCD, CID, SED).<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n\n
Atualmente, existem quatro vers\u00f5es do esquema SCL que podem ser utilizadas para valida\u00e7\u00e3o: os esquemas das edi\u00e7\u00f5es 1, 2, 2.1 e 2.2 da norma IEC 61850-6.<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n\n
Para a edi\u00e7\u00e3o 2 da norma IEC 61850, existem tr\u00eas revis\u00f5es: A, B e C. No entanto, apenas uma \u00e9 v\u00e1lida atualmente \u2014 a revis\u00e3o C. Ainda assim, algumas vers\u00f5es de ferramentas de configura\u00e7\u00e3o podem utilizar as revis\u00f5es A ou B devido ao fato de que alguns fabricantes n\u00e3o atualizaram seus softwares de forma oportuna.<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n
Tabela 2. Vers\u00f5es publicadas da norma IEC 61850-6.<\/p>\n\n\n\n
Problemas recorrentes em arquivos SCL e seu impacto em projetos IEC 61850<\/strong><\/p>\n\n\n\n
At\u00e9 agora, definimos o que \u00e9 a linguagem SCL e como seu esquema geral, definido nos arquivos XSD, permite validar sua estrutura. A seguir, s\u00e3o detalhados os problemas espec\u00edficos que podem surgir nos arquivos SCL durante a configura\u00e7\u00e3o de IEDs, especialmente em integra\u00e7\u00f5es com m\u00faltiplos fornecedores:<\/p>\n\n\n\n
\n
Posicionamento arbitr\u00e1rio de novos equipamentos na hierarquia SCL:<\/strong> A norma estabelece uma estrutura clara (Substation \u2192 VoltageLevel \u2192 Bay \u2192 Equipment), mas alguns fabricantes colocam seus IEDs em estruturas paralelas e n\u00e3o padronizadas que, ao serem importadas por outros softwares, podem gerar erros e impedir seu uso.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n
\n
Viola\u00e7\u00e3o de regras de nomenclatura:<\/strong> A norma especifica conven\u00e7\u00f5es estritas para nomear IEDs, Datasets e mensagens, definindo seu comprimento e o uso de caracteres especiais. No entanto, algumas ferramentas de fabricantes n\u00e3o alertam o usu\u00e1rio sobre essas viola\u00e7\u00f5es e permitem o uso de underscores ou espa\u00e7os, fazendo com que os sistemas n\u00e3o reconhe\u00e7am as refer\u00eancias durante a integra\u00e7\u00e3o com outros softwares.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n
\n
Altera\u00e7\u00e3o de XSD:<\/strong> Alguns fabricantes modificam os esquemas XSD para relaxar restri\u00e7\u00f5es, adicionando elementos propriet\u00e1rios. Isso faz com que arquivos aparentemente v\u00e1lidos falhem em outros sistemas.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n
\n
Extens\u00e3o n\u00e3o documentada de tipos de dados:<\/strong> Alguns fabricantes modificam ou estendem os dataTypes definidos na norma IEC 61850 sem seguir os procedimentos adequados, impedindo que esses sejam reconhecidos por equipamentos de outros fabricantes.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n
\n
Uso de namespaces personalizados:<\/strong> Alguns fabricantes, em suas se\u00e7\u00f5es privadas, fazem refer\u00eancia a namespaces propriet\u00e1rios sem fornecer um esquema XSD acess\u00edvel para verifica\u00e7\u00e3o.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n
\n
Perda de informa\u00e7\u00f5es durante convers\u00f5es SCL:<\/strong> Algumas ferramentas n\u00e3o preservam dados essenciais ao converter entre os diferentes tipos de arquivos SCL (ICD, IID, SSD, SCD, CID, SED). Elementos chave como descri\u00e7\u00f5es (desc<\/code>), unidades (unit<\/code>), nome do dispositivo (IEDName<\/code>) ou declara\u00e7\u00f5es de assinantes multicast podem ser perdidos no processo, impedindo sua correta implementa\u00e7\u00e3o em outros softwares.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n
Teniendo en cuenta lo anterior, podemos concluir que el primer paso en cualquier proyectos digital IEC 6185 es validar los archivos SCL que har\u00e1n parte de mi proyecto, sobre todo en proyectos que utilicen IED de diferentes fabricantes y dejar en evidencia todas las posibles no conformidades con la norma IEC 61850 que puedan causar un problema de interoperabilidad. <\/p>\n\n\n\n
M\u00e9todos para validar un archivo SCL<\/strong> <\/p>\n\n\n\n
1. Validaci\u00f3n Manual<\/strong> <\/p>\n\n\n\n
Este m\u00e9todo consiste en revisar manualmente la estructura del archivo SCL en formato XML, lo que requiere un conocimiento extenso de la norma IEC 61850 y sus esquemas de datos. Sin embargo, debido a la complejidad y la cantidad de detalles t\u00e9cnicos involucrados, este enfoque tiene un alto riesgo de error, lo que puede derivar en configuraciones incorrectas o incompatibilidades entre dispositivos. <\/p>\n\n\n\n
2. Uso de Validadores Autom\u00e1ticos<\/strong> <\/p>\n\n\n\n
Pens\u00f3 durante un par de segundos<\/p>\n\n\n\n
Considerando o exposto, podemos concluir que o primeiro passo em qualquer projeto digital IEC 61850 \u00e9 validar os arquivos SCL que far\u00e3o parte do sistema, especialmente em projetos que utilizam IEDs de diferentes fabricantes, evidenciando todas as poss\u00edveis n\u00e3o conformidades com a norma IEC 61850 que possam causar problemas de interoperabilidade.<\/p>\n\n\n\n
\n
Eliminam a necessidade de revis\u00e3o manual, reduzindo o risco de configura\u00e7\u00f5es incorretas.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n
\n
Verificam se os arquivos atendem aos requisitos espec\u00edficos da norma.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n
\n
Permitem validar m\u00faltiplos arquivos em pouco tempo, acelerando o processo de configura\u00e7\u00e3o.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n
Introdu\u00e7\u00e3o ao Validador SCL no ATLAN<\/strong><\/p>\n\n\n\n
Para garantir a correta implementa\u00e7\u00e3o de projetos IEC 61850, o software ATLAN incorpora um validador autom\u00e1tico de arquivos SCL, projetado para detectar poss\u00edveis incompatibilidades antes da integra\u00e7\u00e3o de equipamentos de m\u00faltiplos fabricantes. Essa ferramenta assegura a verifica\u00e7\u00e3o rigorosa dos arquivos de acordo com a norma, identificando riscos de interoperabilidade.<\/p>\n\n\n\n
\n
Verifica\u00e7\u00e3o de erros de estrutura e sintaxe, tipos de dados e regras de nomenclatura conforme o esquema XSD.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n
\n
Compatibilidade com os diferentes tipos de arquivos SCL (ICD, IID, SSD, SCD, CID, SED).<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n
\n
Compatibilidade com as diferentes vers\u00f5es da norma IEC 61850, incluindo Ed1, Ed2 e Ed2.1.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n
\n
Gera\u00e7\u00e3o de relat\u00f3rios de incompatibilidades para auditoria.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n
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