Desafios para o desenvolvimento das redes eléctricas do futuro

Transcrição

1 redes eléctricas do futuro

2 A expansão das redes Deve assegurar a existência de capacidade nas redes para a recepção e entrega de electricidade, com níveis adequados de qualidade de serviço e de segurança; Deve ter em conta e facilitar o desenvolvimento de medidas de gestão da procura; Deve ter em conta e facilitar o desenvolvimento de produção distribuída de electricidade; Simultaneamente deve procurar o aumento de eficiência da rede e o retorno dos investimentos a efectuar; Deve observar as orientações de política energética, os padrões de segurança para planeamento e as exigências técnicas e regulamentares. 11/4/2011 1

3 Os meios para uma gestão avançada da rede Para se ter uma boa gestão da rede é necessário: Ter uma adequada normalização de materiais e equipamentos; Ter bons métodos e boas práticas de planeamento de redes; Ter boas bases de dados capazes de disponibilizar a informação necessária Ter eficientes aplicações informáticas onde seja possível modelizar e simular a rede e tratar grandes quantidades de informação. SIT- Rede de Média Tensão de Portugal continental (base de dados georreferenciada) 11/4/2011 2

4 As aplicações informáticas disponíveis permitem: Simular a optimização da expansão ou do reforço da rede e respectiva configuração; Simular a optimização da configuração normal de exploração da rede e optimização da reposição de serviço em situação de contingência; Efectuar cálculos de Trânsito de Energia para qualquer combinação de redes AT, MT e BT em simultâneo, Redes AT malhadas e Redes MT radiais e com malhas, obtendo as tensões nos nós e correntes nos ramos, as potências nos transformadores, as perdas nas linhas, cabos e nos Transformadores; 11/4/2011 3

5 Efectuar análise de fiabilidade com a simulação com base em análise n-1 de todas as contingências em redes radiais, para todos os níveis de tensão; Efectuar cálculos de curto-circuitos, para qualquer combinação de redes; Efectuar a optimização com os objectivos de minimização do Investimento, Perdas, Energia não Fornecida e Custos das penalizações decorrentes da aplicação do Regulamento da Qualidade de Serviço. As aplicações informáticas disponíveis permitem (cont.): 11/4/2011 4

6 Modelização de uma rede MT na aplicação informática - DPLAN Dados importados da base de dados georreferenciada SIT 11/4/2011 5

7 Modelização de uma rede AT na aplicação informática - DPLAN Dados importados da base de dados georreferenciada SIT 11/4/2011 6

8 A aplicação informática DPLAN permite: Analisar redes desde a MAT (muito alta tensão) até à BT (Baixa Tensão) Os dados podem ser importados de uma base de dados georreferenciada ou importados por intermédio de um ficheiro texto em ASCII ou introduzidos pelo utilizador com apoio de interface gráfica Pode trabalhar com ou sem mapas, quer vectoriais quer raster 11/4/2011 7

9 Desafios históricos Desafios para o desenvolvimento das Planeamento e desenvolvimento das infraestruturas (linhas, subestações, PT s, redes) Gestão, operação e manutenção otimizada da rede Melhoria da Qualidade de Serviço Pressão sobre o investimento e sobre os custos operacionais Novos desafios Mais renováveis e produção distribuída Aumento da eficiência energética Novos modelos de negócio e novas tecnologias Veículos eléctricos

10 A EDP Distribuição entende que é no conceito de redes inteligentes que se tem a principal arma para responder a estes novos desafios Infraestrutura de metering Melhoria da eficiência energética, integrando novos modelos de negócios Capacidade de integrar produção distribuída e o VE Melhoria da automação e sensorização da rede de distribuição Redes inteligentes 9

11 Funcionalidades de alto nível A evolução das funcionalidades da solução segue o roadmap estabelecido para o Projecto ACTUAL: Fases 1+2* Capacidade de DSM básica Gestão de rede em ilha Domótica Reconfiguração da rede Capacidade de DSM Automação do PT Gestão de Ilumin. Pública Smart Grids Monitorização base do PT Controlo de Ilumin. Pública Automação do PT Gestão de Ilumin. Pública Controlo de tensão Gestão da produção Monitorização de protecções e alarmes Medição bidireccional energia Coordenação entre sistemas Controlo de tensão Gestão da produção Monitorização de protecções e alarmes Medição bidireccional energia Multi-utility Microprodução Medição bidireccional energia Interface básico consumidor Alteração remota firmware Multi-tarifas Mecanismos de telegestão Telecontagem Interface com consumidor Medição qualidade de serviço Energy Data Management Alteração remota firmware Multi-tarifas Mecanismos de telegestão Telecontagem Interface avançado com consumidor Medição qualidade de serviço Energy Data Management Alteração remota firmware Multi-tarifas Mecanismos de telegestão Telecontagem Telegestão de Energia Versão 1 Versão 2 Versão 3

12 Inovgrid O desafio é levar a inteligência da rede para mais próximo do cliente final Rede MAT/AT Subestação AT/MT Distribuição Rede MT Posto de transformação Rede BT Cliente EB Nível de informação e de capacidade de acção em tempo real WAN LAN HAN Componentes principais da solução Sistemas Centrais (plataforma & rede) Gestão Operação Processos Dados Integração com os sistemas empresariais... Distribution Transformer Controller (DTC) Monitorização & Controlo Medição de energia Concentrador Microgeração & gestão da carga (futuro) Energy Box (EB) Medição de energia Operações remotas Controlo da potência Flexibilidade tarifária Interface HAN Informação QoS

13 A integração completa com os sistemas empresariais e ligação a serviços Net externos é uma das marcas diferenciadoras da abordagem EDP ao tema das redes inteligentes Componentes específicos External Net services As comunicações WAN e LAN são críticas para o desempenho da plataforma

14 Na visão InovGrid, para além do impacto positivo na gestão da rede e das operações internas, grande parte dos benefícios serão para os Clientes e Clientes/Produtores, enquanto destinatários de novos serviços Exemplo de serviços sobre a plataforma de redes inteligentes de energia Visualização de consumos actuais e históricos Alteração de condições via internet Alarmes e notificações por Novos planos de preços Possibilidade de tarifação em quase real time Serviços de apoio à gestão do consumo Serviços comerciais para Microprodutores Abastecimento de veículos elétricos Integração com serviços de domótica Controlo remoto de electrodomésticos inteligentes Controlo Iluminação Pública Comercializadores e outras entidades Rede de Distribuição Eléctrica Serviços online Planos tarifários Tecnologias emergentes Automação Outros canais Utilizadores Internet HAN

15 Pontos de carregamento do veículo eléctrico Melhoria da eficiência operacional In-home displays Iluminação pública com uso de LEDs ÉVORA Nº clientes BT Nº de clientes AT/MT 144 Nº de Subestações AT/MT 2 Nº de PT s 501 Na concretização em Évora a eficiência é a palavra chave, tanto na gestão da rede como no consumo, e há uma mudança de paradigma no relacionamento com os clientes Automação e monitorização da rede Ligação a PC/PDA

16 Possível cenário de roll-out: Desafios para o desenvolvimento das A Directiva Comunitária 2009/72/EC prevê a instalação de contadores inteligentes em 80% dos consumidores até 2020 % Energia Telecontada: 57% 68% 91% 5,0 4,5 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 Milhões de Clientes Decisão do Governo: Set ,8 1,5 1,0 0,5 0,1 Estudo ERSE Jun ,2 0,4 0,8 0, Até final de 2011 todos os Clientes empresariais serão envolvidos e mais de 50% da energia distribuída em Portugal será telecontada ERSE deve apresentar estudo económico até e Governo decide sobre roll-out smart grids em

17 O Projecto InovGrid foi seleccionado entre mais de 200 projectos de smart grids como o único case-study a nível Europeu para teste e validação da metodologia EPRI de Business Case, pela Comissão Europeia (Joint Research Institute) e Eurelectric

18 Para além dos benefícios para a sustentabilidade, as alavancas de valor tanto estão do lado do cliente como do lado dos operadores de rede Maior eficiência energética / perdas técnicas Controlo dos fluxos de energia e do fornecimento em todos os níveis de tensão Maior eficiência das operações técnicas e comerciais Melhor qualidade de serviço técnico e comercial

19 com realizações concretas em processos dos mais impactantes para os clientes e para o negócio Funcionalidades Confirmação de falhas e de energia Processo de Reposição de ocorrências Recepção de notificações via Sistemas InovGrid Modificações verificadas Maior Rapidez na identificação da avaria / abrangência com poucos avisos Despiste de avaria de cliente Importante auxilio à operação durante um Regime Perturbado Reposição I (casa do cliente) e BT (rede) em caso de falha do WFM Auxiliar no cumprimentos dos objectivos regulatórios da qualidade de serviço Rapidez na Identificação de certas avarias MT (ex. arcos abertos, disparo intermédio, etc) Rápida identificação de avarias na rede BT Tratar diferenças de tipologia Análises de Consumo Diagramas de carga

20 Análise e Gestão Avançada de Redes de Baixa Tensão: objectivos Apoiar os processos de planeamento e exploração das redes Responder aos novos desafios no âmbito da melhoria da eficiência energética e da qualidade de serviço Análise em DPLan da rede de baixa tensão da zona histórica da cidade de Évora

21 Análise e Gestão Avançada de Redes de Baixa Tensão - funcionalidades: Trânsitos de energia probabilístico trifásico (3 fases e neutro) com micro produção e baterias de condensadores para responder à necessidade de analisar redes com estes elementos; Análises de curto-circuito assimétricos e suporte à protecção da rede e segurança de pessoas; Simulação cronológica com micro produção e dados de medição; Simulação com crescimento; Balanços energéticos e comparação de resultados (trânsito de energia) e dados de medidas; Identificação de conflitos entre dados de cadastro e de medição. Pormenor da análise cronológica em DPLan da rede de baixa tensão da zona histórica da cidade de Évora

22 Obrigado