Geração Assistida de Diagramas Esquemáticos de Rede Eléctrica Proponente: Orientador: Professor José Rui Ferreira Responsável Empresa: Eng. Pedro Silva Ricardo Paulo Áreas abrangidas: Interacção pessoa-computador Teoria dos grafos Desenho (layout) de Grafos

Sistemas SCADA/DMS SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) Sistemas que utilizam software para monitorizar e supervisionar a totalidade ou parte de um processo industrial Permitem obter informação sobre os equipamentos e alterar o seu estado SCADA/DMS (Distribution Management System) Detêm informação sobre a conectividade existente entre os equipamentos Os sistemas SCADA consideram apenas o estado de cada componente isoladamente Destinam-se à gestão de redes de distribuição eléctrica DMS todas as funcionalidades dos SCADA

Scatex Sistema SCADA/DMS da empresa Apresenta diversos tipos de diagramas representativos da rede Facilitam a gestão da rede Para tal inclui dois módulos Visualizador de Diagramas Editor de Diagramas Sistema da empresa proponente (Efacec)

Diagramas Geográficos Geográfico (Sul de Portugal) Geográfico (Centro de Lisboa)

Diagramas Esquemáticos Esquemático (Entrecampos) Lisboa (Centro)

Objectivos Automatizar o processo de construção de novos diagramas esquemáticos Colocação imediata de equipamentos presentes na base de dados Layout do diagrama

Objectivos Aumentar fiabilidade dos diagramas Evitar erros na construção dos diagramas Indicar ao utilizador pontos de incoerência com a informação na base de dados

Motivações Diminuir o tempo necessário para construir um novo diagrama Facilitar a manutenção dos diagramas Tornar o sistema mais fiável

Metodologia seguida Definir um conjunto de funcionalidades que permitisse atingir os objectivos propostos Identificar Casos de Uso Indicar possíveis interfaces com o utilizador Identificar possíveis métodos para gerar automaticamente partes de diagramas esquemáticos

Ferramenta de geração automática

Termo da expansão automática Atingido limite de profundidade estabelecido pelo utilizador Surgimento de uma subestação ou equipamento já desenhado Os locais de paragem deve ser indicados ao utilizador Referir dificuldade de fazer geração completa

Subestação Estrutura principal nos diagramas esquemáticos Um diagrama pode ter várias subestações

Funcionalidade para evitar erros de facto Ocorrem imediatamente após uma acção inválida do utilizador Por exemplo, ligar dois equipamentos incompatíveis

Funcionalidade de detecção de incoerências

Geração automática de ramos de diagramas esquemáticos Algoritmo de layout hierárquico Algoritmo Ortogonal Algoritmo Force-based Importância para os diagramas esquemáticos Simetria   1 Planaridade X 3 Linearidade 2 Uniformidade de Nós Uniformidade de Arestas Manter sentido do fluxo Ortogonalidade das arestas Falar dos critérios estéticos

Layout Hierárquico

Layout Hierárquico Destaca a direcção principal do fluxo Deve ser aplicado apenas em grafos dirigidos Dependência entre entidades claramente visível Deve ser aplicado em grafos com poucos ciclos

Ramos de subestação

Algoritmo de Sugiyama

Definir orientação

Definir orientação

Rotação/Inversão de componentes

Ortogonalizar diagrama: Normalização de Vértices

Ortogonalização: tornar arestas ortogonais

Framework de testes

Exemplo de Geração Automática

Exemplo de Geração Automática 1.9 segundos de processamento

Contribuição Científica Desenho automático de grafos não dirigidos, com nós que contêm terminais em pontos previamente definidos, utilizando os princípios do algoritmo de layout de Kozo Sugiyama Pré-condição: ser indicado um ponto de partida do fluxo de forma a atribuir um sentido às arestas O estudo foi orientado às necessidades da geração de ramos de diagramas esquemáticos de rede eléctrica

Conclusões Provada a possibilidade de gerar partes de diagramas seguindo o método indicado Descartada a possibilidade de gerar diagrama completo seguindo apenas esta via Satisfação dos objectivos Foram cumpridos, ainda que o grau de subjectividade destes não o permita dizer com clareza A utilidade das ferramentas propostas apenas poderá ser provada quando integradas no editor de diagramas