Jorge Pereira (Energia – Tecnologia): Sistemas de gestão acompanham evolução do setor elétrico

31.05.2019

A evolução da tecnologia de geração, controlo e de armazenamento, existente nas redes de distribuição de energia elétrica faz surgir sistemas de apoio à operação das redes mais evoluídos que conseguem gerir os recursos de uma forma mais eficiente.

 

Os primeiros sistemas de gestão de redes elétricas, designados por EMS (Energy Management Systems), apareceram nas últimas décadas do século XX, com o objetivo de gerir a informação adquirida pelos SCADA instalados nas redes de transmissão de energia. Foi o início das Smart Grids. Como estas redes são bastante monitorizadas, os EMS filtram esta informação de possíveis erros e obtêm de uma forma bastante precisa o ponto de operação da rede. Dando assim um importante apoio ao operador, de modo a que a rede se mantenha num elevado grau de segurança na transmissão de energia, em que a falha de alguns equipamentos não causa, em geral, problemas.

 

Com o aparecimento de geração distribuída nas redes de distribuição de Média Tensão (MT), na qual se inclui a geração eólica muito dependente da volatilidade do vento, assim como a necessidade de garantir uma maior qualidade do serviço prestado, as empresas de distribuição (DSO) tiveram necessidade de colocar nos centros de despacho e controlo das redes de distribuição sistemas de gestão que conseguissem lidar com a realidade destas redes.

 

Assim, no virar do século começaram a aparecer no mercado sistemas de gestão de redes elétricas preparados para lidar com as particularidades das redes de distribuição MT. Estes sistemas foram designados por DMS (Distribution Management Systems), que incluem funções de monitorização e controlo adaptadas para a realidade em termos de informação disponível, que é escassa e de fontes diversas, assim como funções adaptadas aos ativos de redes existentes e ao modo de operação especifico destas redes.

 

Em 1997 o INESC TEC iniciou um trabalho conjunto com a EFACEC para desenvolver um DMS, criado de raiz adaptado à realidade das redes de distribuição, tendo evoluído ao longo de mais de duas décadas para considerar especificidades da operação das redes de distribuição dos DSO onde o sistema tem sido instalado.

 

Na última década a necessidade de automação e controlo das redes de distribuição de energia chega até ao consumidor final na Baixa Tensão (BT), devido ao aparecimento de geração distribuída neste nível de tensão, essencialmente de origem solar, e da massificação da sensorização das redes BT com a instalação de infraestruturas avançadas de telecontagem, devido ao desenvolvimento de sistemas inteligentes de telecontagem.

 

Nos últimos anos têm surgido no mercado diversos sistemas de gestão de redes elétricas que apoiam o operador da rede de distribuição numa gestão mais eficiente dos ativos, reduzir os custos de exploração, maximizando a inclusão de energia renovável, e reduzir os custos de investimento no reforço das redes. Estes sistemas foram designados por ADMS (Advanced Distribution Management Systems). Neste contexto, nos projetos SCADA BT e ADMS4LV, a EFACEC com o apoio do INESC TEC desenvolveram um ADMS que inclui funções de monitorização e controlo dos recursos distribuídos da rede, maximizando o aproveitamento da geração renovável e minimizando a necessidade de corte de carga.

 

Estes sistemas de gestão estão a evoluir para integrar novos ativos de rede, por exemplo, ativos de armazenamento, integração em massa de veículos elétricos. Desta forma, a operação tem de ser feita do ponto de vista multi-temporal, dado que para que um recurso esteja disponível num dado instante é necessário tomar algumas ações de controlo para prepará-lo alguns instantes antes. As decisões já não podem mais serem tomadas instante a instante, mas de uma forma global num dado período de tempo. Assim terá de ser feita uma gestão preditiva em que funções de previsão, de consumo e de produção, ganham destaque.

 

Neste âmbito, o projeto GPDER+ a iniciar em 2019 permitirá dotar o DMS da EFACEC de funcionalidades para gerirem de forma eficiente este tipo de recursos, que para serem usados num dado instante têm de antecipadamente serem preparados.

 

Jorge Pereira, adjunto da coordenação do Centro de Sistemas de Energia do INESC TEC é licenciado em Matemática Aplicada – ramo de Ciência dos Computadores pela Faculdade de Ciências da Universidade do Porto, e é mestre e doutor em Engenharia Eletrotécnica e de Computadores pela Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto. Professor auxiliar na Faculdade de Economia da Universidade do Porto desde 1995, no Agrupamento Científico de Matemática e Sistemas de Informação, é investigador sénior do INESC TEC desde 1991, sendo Adjunto da Coordenação do Centro de Sistemas de Energia, onde tem estado envolvido em projetos relacionados com a operação das redes de distribuição. Tem estado envolvido em vários projetos nacionais e internacionais, tais como os projetos EFACEC DMS, SCADA BT, 3PHASE, ADMS4LV, INOVGRID, SUSTAINABLE, EVOLVDSO, INTEGRID, onde é responsável pelo desenvolvimento de módulos de software para serem integrados em sistemas de gestão de redes.

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