Colunista Clara Gouveia (Tecnologia): Inteligência na rede de distribuição – A subestação do futuro
O aumento da complexidade da operação da rede de distribuição através da crescente integração de geração dispersa, recursos de energia distribuídos e veículos elétricos, colocam desafios à operação de rede de distribuição, nomeadamente nos sistemas de automação e controlo.
Neste contexto, a subestação de distribuição e o posto de transformação representam elementos chave na implementação da rede elétrica inteligente, permitindo aumentar a observabilidade e a controlabilidade da rede de distribuição em Média Tensão (MT) e Baixa Tensão (BT), assim como promover uma gestão mais eficiente dos ativos e reduzir os custos de exploração da rede de distribuição.
Surge assim o conceito da subestação inteligente, com inteligência local e capacidade de monitorização e controlo automático dos ativos de rede. Este conceito tem vindo a ser reforçado ainda pelo desenvolvimento de tecnologias digitais para o setor elétrico, tais como sensores, que associados a novas plataformas de gestão de grandes volumes de dados potenciam a implementação de soluções eficientes para a monitorização e gestão preditiva de ativos, assim como novas soluções de proteção, automação e controlo.
A existência de maior capacidade de monitorização e processamento distribuído conduz a uma maior automatização da rede, em particular na localização, deteção de defeito e reposição de serviço baseada na informação disponibilizada pelos sensores e pela informação da infraestrutura avançada de telecontagem (Advanced Metering Infrastructure - AMI).
O novo modelo para a subestação do futuro tem vindo a ser estudado internacionalmente por diferentes grupos de trabalho (e.g. EDSO for Smart Grids, CIRED, manufacturers e utilities), que procuram identificar as funcionalidades e a arquitetura do Posto de Transformação do futuro. No caso da definição da arquitetura do sistema, a adoção de standards internacionais, nomeadamente a norma IEC 61850, como no caso das subestações de distribuição alta e média tensão (AT/MT), tem permitido garantir a interoperabilidade dos equipamentos a médio e longo prazo.
No caso do Posto de Transformação, que desempenha um papel fundamental na automação da rede de MT e na monitorização e controlo da rede de BT, não existe ainda um consenso relativamente aos modelo e standards a adotar. No projeto NEXTSTEP, o INESC TEC em conjunto com a Efacec Energia, entidade líder, ENEIDA.IO, Instituto de Sistemas e Robótica-Universidade de Coimbra, ITeCons e a EDP Distribuição, tem vindo a definir um novo modelo integrado para o Posto de Transformação do futuro, tendo em conta os aspetos construtivos (i.e. layout e invólucro), equipamentos de potência onde se incluem novas tecnologias para a regulação de tensão e para o armazenamento de energia e o sistema de controlo e gestão do PST e da rede de BT. A maior capacidade de monitorização e controlo permitirá ainda a implementação de funcionalidades inovadoras na rede de baixa tensão, tais como self-healing e controlo automático da tensão.
Clara Gouveia, investigadora sénior do Centro de Sistemas de Energia do INESC TEC , é mestre e doutora em Engenharia Eletrotécnica pela Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto (FEUP). É investigadora do INESC TEC desde 2011, onde tem estado envolvida em projetos relacionados, sobretudo, com a operação das redes de distribuição no contexto das redes elétricas inteligentes, que considerem integração de larga escala dos recursos de energia distribuídos e que envolvam conceitos de micro-redes. A investigadora sénior do INESC TEC tem estado envolvida em vários projetos nacionais e internacionais, tais como os projetos MERGE, SENSIBLE ou UPGRID, onde desenvolve e demonstra conceitos relacionados com estratégias de controlo e gestão que garantam uma integração segura dos recursos de energia distribuídos nas redes de distribuição, no Laboratório de Redes Elétricas Inteligentes e Veículos Elétricos do INESC TEC.
