Gestão Ativa de Redes

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1 Gestão Ativa de Redes Tecnologia disruptiva baseada em IoT para resolver os desafíos das Utilities SMART GRID FORUM 2017 São Paulo - 29 de Novembro, 2017

2 Índice Sobre a Indra Transformação da Gestão de Rede Internet das Coisas(IoT) Industrial Gestão Ativa de Rede(AGM) Casos de Uso

3 Boas vindas e apresentação INDRA Empresa líder em Tecnologia com presença mundial em diversos setores e presente no Brasil com mais de professionais I+D Tecnologia Própria: 6-8% das vendas M 40,000 Vendas Profissionais Energia & Utilities: Mais de 140 Utilities no mundo utilizam nossas soluções +140 Países 320 M Modelo de negócio diferenciado baseado na Inovação Receita profissionais Operações em 45 países Mais de 500 projetos em andamento 3

4 Fundamentos da Transformação da Rede A nova infraestrutura se conectará à rede (renováveis, painéis solares, micro-redes, armazenamento, carregadores de veículos elétricos, automação doméstica com capacidade de resposta à demanda, etc.) com base em decisões tomadas pelos consumidores, gerando ao mesmo tempo, novos modelos de negócio. Modelo Tradicional Novo Modelo Geração Eficiência Energética Geração Transmissão Sistemas distribuidos de energia Transmissão Distribuição Resposta à Demanda Eletricidade e Fluxo de Informação Armazenamento Avançado de Baterias Consumidor Carga de Veículo Elétrico Consumidor Distribuição Tecnología de Rede inteligente 4

5 Fundamentos da Transformação da Rede A tecnologia como agente gerador da mudança Redução de custos tecnológicos Redução de custes de geração (USD/MWh) Soluções tecnológicas disruptivas na cadeia de valor 0% -10% -20% -30% -40% -50% -60% -70% -80% -90% -100% Instalações Eólicas FV Distribuído Analytics, Bigdata, Plataformas IoT, Gateways Redes inteligentes (Smart Meters, Smart Grids,..) Redução do Custo de Sensores Tecnologias de armazenamento Digitalização experiência cliente, Omni-channel Utility-Scale PV Custo Bateria Modelada LED s Eficiência energética, Plataformas de Gestão energética Redução dos custos com baterias de litio em 73% desde 2008 Os analistas prevêem que as baterias chegarão a 100 USD/kW em 2022 A geração distribuída baseada em painéis fotovoltaicos teve seu custo reduzido em 54% desde 2008 Fonte US DOE 2016 Os custos de geração de EERR se aproximam à geração convencional, principalmente os custos de Eólica e Fotovoltaica sendo as tecnologias Solar/Térmica aquelas com maior via de melhoria na redução de custos pela otimização das plantas. Desenvolvimento de novos capacitadores e soluções digitais que permitem a transformação digital de toda a cadeia de valor Barateamento das tecnologias e maior capacidade de processamento 5

6 Fundamentos da Transformação da Rede A rede tem se tornado mais complexa e vem evoluindo mais rápido do que as ferramentas e métodos de controle tradicionais são capazes de suportar. Não será possível atingir novos objetivos sem efetuar mudanças essenciais no modo como operamos um sistema muito mais complexo.. Novas ameaças à segurança cibernética Dificuldades na localização de falhas e restauração de serviço Investimentos impactados pela regulação mais rígida e pressão econômica Risco de deterioração da qualidade & perda de controle dos perfis de tensão. Perdas na eficiência devido a cargas dinâmicas desbalanceadas Demanda mais ativa e adição de novas infraestruturas que afetam a estabilidade da rede Evolução tecnológica, trazendo novos players à indústria Necessidade de operar mais próximo aos limites projetados Dificuldades em prever os fluxos de energia, dificultando o planejamento da rede. Necessidade de monitorar e integrar clientes ativos à operação da rede 6

7 Internet de las Cosas (IoT) Industrial A infraestrutura de controle atual se baseia em Plataformas Scada / M2M, bem com as implementadas em subestações primárias ou soluções padrão para Smart Meters. Essas plataformas Silo-ed ed tem lutado para fornecer soluções corporativas e gerar informações de valor, uma vez que a integração back-office é dispendiosa e demorada. Sistemas de Geração Sistemas de Trading (ETRM) Monitoramento e Otimização Sistemas de Distribuição DMS Centro de Controle de Distribuição Sistemas de Informação de Consumidores AMI MDM Visibilidade escassa da rede BT e MT. Falta de controle sobre os DERs Atualização dispendiosa da infraestrutura existente Dificuldades de integração de sistemas isolados Geração Distribuída Pontos de abastecimento de carros elétricos Subestações Secundárias Subestações Smart Meters Pouca ou nenhuma inteligência em dispositivos de campo 7

8 Internet das Coisas (IoT) Industrial As utilitiesprecisam de uma infraestrutura de controle e monitoramento em tempo real para alcançar a consciência situacional para a rede do século 21, disponibilizada por IoTa um custo muito mais baixoque soluções baseadas em SCADA Novos requisitos Foco tecnológico Operações proativas Conhecimento Situacional Tomada de Decisões Rápida Interoperabilidade Modularidade / Escalabilidade Modelo híbrido Central/Distribuído Implantações Simples 1. Protocolo Internet (IP) 2. Traduções 3. Modelo de Dados Comum 4. Segurança Cibernética 5. Análise Edge & Cloud 6. Big Data IoT Industrial 8

9 Gestão Ativa da Rede(AGM) - Arquitetura Edge devices Edge Intelligent Nodes Bus/Espaço Dados em Controle e Monitoramento em Análise de Rede Subestações Primárias e Secundárias Sensores de Rede, analisadores, detectores de Falha, etc. RT Grid Analytics RT Grid Analytics Gestão de Demanda (Casa, Edifício, Industria) RT Grid Analytics Geração Distribuída, Disp. de Armazenamento, VE, Infraestrutura SCADA AMI DMS Big Data Analytics Analytics Segurança Integração com Backend 9

10 AGM Monitoramento & Controle em Análise de Rede Análise em Controle de Operações Monitoramento e Controle em Estado de Conectividade da rede Analytics Predefinidos Topologia Estimador de Estado Etc. Modelos sob medida Gestão Ativa da Rede ADMS Apps Centro de Dados em Contentor de Modelos ispeed Edge Int. Nodes Head-Ends SCADA AMI Dispositivos OTS Simulação da Rede e DERs TR Grid Analyzers RTU RTU A Automated switches 10

11 Casos de Uso Monitoramento MT/BT Análise de Rede Monitoramento e Controle em Centro de Dados em Edge Int. Nodes Dispositivos o Controle avançado de temperatura de Transformadores. o Previsão de carga dos transformadores (próximas 24 horas). o Localização automática e isolamento de falhas baseado em informações disponíveis no CT ou a jusante (Medição Inteligente, Proteções, Detectores de falha. o Controle automático de Volt/Var Atuação em: geração distribuída e tap changers disponíveis o Conexão/desconexão automática de geração distribuída frente a condições de defeito 11

12 Casos de Uso Gestão de Ativos Análise de Rede Monitoramento e Controle em Preditiva Ajuste dos modelos de condição de ativos Baseado em padrões de reconhecimento e degradação acumulada devido a operação fora dos limites projetados. Mapa de risco de falha Centro de Dados em Edge Int. Nodes Dispositivos Preventiva em tempo real Avaliação em tempo real do risco de falha, aviso prévio. Ações de proteção automáticas Monitoramento baseado em: Informação do estado de transformadores em subestações e seccionadores automáticos: Medidas elétricas, térmicas e descargas parciais, medidas de gás. Informação do estado de transformadores em subestações MT/BT: Medidas elétricas (analisadores) + temperatura + condições atmosféricas. 12

13 Casos de Uso Integração DERs Análise de Rede Monitoramento e Controle em Centro de Dados em Uma maior infiltração de DERs supõe a transformação do perfil do distribuidor para suportar novas funções na gestão da rede, descentralizando a função de controle e permitindo o surgimento de novos serviços Intercâmbio de informação de DERs em tempo real com o Distribuidor. A distribuídora coordena de forma ativa os DERs conectados à rede DERs como agente de controle de tensão DERs como apoio à recuperação do serviço Suporte a novos modelos de negócio e mercados (transativos) Edge Int. Nodes Dispositivos 13

14 Casos de Uso Gestão Microgrids Análise de Rede Monitoramento e Controle em Centro de Dados em Edge Int. Nodes Dispositivos 14

15 Obrigado!!! Av. Guido Caloi Torre III Jd. São Luis SP CEP: T