I Workshop Inovações Recentes em Sistemas de Energia Elétrica

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1 I Workshop Inovações Recentes em Sistemas de Energia Elétrica 2 de agosto de 2010 Departamento de Engenharia Elétrica Setor de Tecnologia Universidade Federal do Paraná

2 Dep. Engenharia Elétrica 47 Professores 27 Dedicação Exclusiva + 20 Tempo Parcial 28 Doutores + 9 Mestres + 5 Esp. + 5 Eng. Bloco PK 6 salas de aula (com projetor multimídia) 5 laboratórios didáticos 5 laboratórios de pesquisa 2

3 3

4 Engenharia Elétrica 2 Cursos de Graduação em EE Diurno: Enfases em Eletrotécnica, Eletrônica+Telecomunicações Noturno: Ênfase em Sistemas Eletrônicos Embarcados Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica PPGEE (mestrado) 20 professores (13 permanentes + 7 colaboradores/convidados) 66 alunos 4

5 PPGEE Mestrado áreas de pesquisa Sistemas de Energia Sistemas de Potência Sistemas de Eletrônicos Circuitos e Instrumentação Eletrônica Controle e Automação Telecomunicações Micro-ondas e Eletromagnetismo Aplicado Sistemas de Comunicação 5

6 Grupo de pesquisas em Smart Grid Aglutinação preliminar (em expansão) de pesquisadores de diferentes áreas da EE Clodomiro Unsihuay Vila, Eduardo Parente Ribeiro, Elizete Maria Lourenço, Gideon Villar Leandro, Márlio José do Couto Bonfim, Odilon Luis Torteli, Thelma Solange Piazza Fernandes 6

7 Modelo Tradicional G G transmissão distrib. C C C Tem funcionado há mais de 100 anos, por que mudar? 7

8 Desafios Aumentar a oferta de energia Aumentar a confiabilidade Restrições ambientais (reduzir emissão de carbono, utilizar fontes renováveis) Reduzir perdas (técnicas, não técnicas) Benefício (= energia) Custo (= da energia + impacto no meio ambiente) 8

9 Novo Modelo de Geração/Consumo distribuídos C/G C C G G C C G C C C/G C C/G G G 9

10 SMART GRID rede de distribuição de energia elétrica inteligente (pt) rete intelligente per la distribuzione di energia elettrica (it) réseau de distribution d'électricité intelligent (fr) intelligentes Stromnetz (de) Não há uma única definição. Engloba vários conceitos já existentes que agora podem ser aplicados com tecnologia disponível. Mais uma evolução do que revolução. 10

11 Smart Grid Uso intensivo de TIC (tecnologia de Informação e Comunicação. ICT) aliado a instrumentação e controle Geração distribuída (com diferentes tipos de fontes que precisam ser compensadas dinamicamente) Microgeração (granularidade fina: o próprio consumidor) Medição inteligente (Smart metering) Tarifação variável com horário Gerenciamento da demanda Integração com veículos elétricos (PHEV - plug-in hybrid electric vehicle) Energia auxiliar (back-up baterias, flywheel,...; provimento no horário de ponta com menor custo) 11

12 Smart Grid SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) PMU (Phasor Measurement Unit) GPS time stamp (<1us) PLC - Power Line Communication BPL Broadband over Powerline Data communication over fiber/copper (TP or Coax)/air (wireless) 12

13 eg. Bottleneck monitoring Fonte: Garrity, T.F., Getting Smart. IEEE Power & Energy Magazine,

14 ex. Visão geral 14

15 Smart Meter Medição digital Comunicação dos dados (PLC/cabo/wireless) Medida bi-direcional Tarifação diferenciada Controle de demanda (apud Cyro Boccuzzi, Seminário Cigré, 2008) 15

16 16

17 17

18 Conclusão Implementação dos avanços tecnológicos na rede de distribuição de energia elétrica pode resultar em grande aumento da sua eficiência atendendo a disponibilização de mais energia com maior confiabilidade menor custo e menor impacto ambiental Esta implementação requer o trabalho conjunto de várias especialidades da Engenharia Elétrica 18

19 Workshop Inovações Recentes em Sistemas de Energia Elétrica PROGRAMA 8: Prof. Eduardo Parente, Apresentação 9:00-10:00 Peter K. Wong, Smart Grid A North America Electric Reliability Corporation Perspective 10:00-10:30 Coffee Break 10:30-12:00 Peter K. Wong, Environmental Considerations in the 2010 New England Regional System Plan. 19

20 Workshop Inovações Recentes em Sistemas de Energia Elétrica Peter Wong / ISO New England He is a member of the IEEE, received his Bachelor of Science in Electrical Engineering (BSEE) from the University of Connecticut, USA and his Master of Business Administration from Western New England College, USA. Currently, he is the manager of Resource Adequacy at ISO New England Inc. Peter has over 30 years of experience in bulk power system operations and planning. Prior to his current position, he has held the positions of - manager of Operations Planning at New England Power Exchange (NEPEX), the operations arm of the New England Power Pool (NEPOOL) and - manager of Power Supply Planning at New England Power Planning (NEPLAN), the planning arm of NEPOOL. Peter has served on various committees and working groups at NEPOOL, NPCC (Northeast Power Coordinating Council), NERC (North American Electric Reliability Council) and EPRI (Electric Power Research Institute). Currently, he is the chairperson of the NEPOOL Power Supply Planning Committee and a member of the NERC Planning Committee. 20

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