Redes Inteligentes Informação e gestão do sistema em tempo real

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1 Redes Inteligentes Informação e gestão do sistema em tempo real Julho de 2014 João Torres CEO EDP Distribuição Chairman EDSO for smart grids

2 A distribuição de eletricidade no século XXI exige soluções adaptadas a um novo paradigma de funcionamento Redes Convencionais (sec. XX) Redes Inteligentes (sec. XXI) Produção centralizada e controlável Padrões de consumo estáveis Fluxos unidirecionais e previsíveis Produção distribuída e intermitente Balanço consumo/produção instável Fluxos bidirecionais e imprevisíveis Fluxo de energia unidirecional Fluxo bidirecional/intermitente 2

3 A capacidade de gestão da informação e supervisão da rede assume um papel central na resposta aos novos desafios Supervisão e controlo da rede de distribuição Controlo da produção renovável Controlo de fluxos energéticos em tempo real Despacho Gestão otimizada de equipas Telegestão da iluminação pública Controlo da microprodução Automação avançada de subestações Reconfiguração automática da rede AT/MT Sensorização e telecomando de PTs Monitorização de consumos e qualidade de serviço 988 PREs e MW ligados à RND** Rede AT: 9.000km 412 SE; 283 cli. AT Rede MT: km; PTs; 23 mil clientes MT Rede BT: km 6 milhões de clientes BT; ~3,5 milhões focos de IP 25k microprod. (90 MW)* 1,2k miniprod. (52 MW)* * Acumulado 1T 2014 ** Potencia instalada; Acumulado 2T

4 O investimento em modernos sistemas SCADA permitiu aumentar a capacidade de processamento de informação Eliminação de esquemáticos em papel Power Flow em tempo real PRE Rede AT Rede MT Rede BT μg Esquemáticos digitais Localização de defeitos 4

5 A reorganização e integração de centros de condução permitiu reforçar a eficácia na supervisão da rede Antes Hoje Porto 2 CC Lisboa 30 CC 14 CC 6 CC Centro de Condução 5

6 A gestão eficaz de grandes volumes de informação permite melhorar a supervisão e operação da rede em tempo real Gestão da informação Gestão inteligente de alarmes Alarms: Events: SMART ALARM Conhecimento do estado do sistema Estimação de estados Medidas Estado Others (e.g.: disponibilidade) Prevenção Fiabilidade Segurança Automação e controlo Self-Healing 1 2 FDIR 3 Maximização do potencial humano DTS Dispatch Training System 6

7 A dimensão e eficácia do sistema de telecomando da rede têm aumentado de forma consistente # de pontos de telecomando da rede MT Distribuição geográfica Rede Aérea + Rede subterrânea

8 A aposta na automação/supervisão da rede foi fundamental na melhoria da qualidade de serviço na última década Melhoria da qualidade de serviço: evolução do TIEPI MT Total Minutos Redução de assimetrias % 65 % do valor de referência definido no RQS

9 A maior eficácia na gestão da rede tem permitido integrar com sucesso grandes quantidades de PRE na RND MW 03/11 04/11 05/11 06/11 07/11 08/11 09/11 Potência de PRE em percentagem da ponta anual de consumo 2013* PRE excede regularmente o consumo na RND da zona centro do país** 91% 95% % Produção Consumo 57% % Rede de Distribuição % 25% Rede de Transporte * Produção em Regime Especial, incluindo renováveis e cogeração. ** Evolução da produção e consumo na rede de distribuição que integra a DRCM ao longo de uma semana, em Novembro de

10 Infraestrutura INOVGRID Aplicações e áreas de impacto do projeto INOVGRID Rede de distribuição Com o projeto Inovgrid a EDP Distribuição pretende alargar a capacidade de supervisão à rede de baixa tensão Subestação MAT/AT Rede AT Subestação AT/MT Rede MT Posto de Transformação Rede BT Consumidores Integração sistemas e cibersegurança Storage e geração distribuída Automação e telecomando MT Telecontagem e gestão remota IP Integração da microprodução Novos tarifários, produtos e serviços Armazenamento e gestão informação técnica e comercial Gestão ativa e inteligente da rede Qualidade serviço e despacho MT/BT Georeferenciação rede BT e WFM Carregamento veículo elétrico Serviços eficiência energética Wide area network Local area network Home area network WAN LAN HAN Sistemas centrais DTC EDP Box 10

11 O Inovgrid está centrado nos consumidores e pequenos produtores, principais stakeholders do projecto Melhor qualidade de serviço comercial Maior controlo sobre os consumos e eficiência energética Melhor qualidade de serviço técnico Mais benefícios económicos para o sistema elétrico Mais produção distribuída e veículos elétricos 11

12 Comercializador Consumidor EDP Distribuição Com a tecnologia Inovgrid o consumidor pode aceder à informação de diferentes formas Wide area network Local area network WAN WAN LAN SI EDPD GPRS DTC PLC / GPRS EDP Box Comercializador/ESE Acesso via ESE e comercializadores B Acesso local em tempo real C A Acesso via portal da EDP Distribuição Consumidor Home area network HAN Eficiência energética ZigBee / Wifi 12

13 As redes inteligentes criam novas possibilidades para a otimização do consumo e a redução a fatura energética Redução do consumo em Évora (vs. grupo de controlo) Instalação de EDP Boxes em todos os consumidores de baixa tensão -3,9% Faturação com fase no consumo real Acesso a dados detalhados de consumo no portal EDP Online Mailing com dicas e recomendações de eficiência energética Evolução do consumo 1 em Évora (~30 mil consumidores) relativamente ao consumo de um grupo de controlo localizado em Montemor (~8 mil consumidores) Diversas iniciativas de comunicação e envolvimento da comunidade Eficiência energética (1) O ano base é 2010; O ano 1 (2011) corresponde ao período de Março-2011 a Fev-2012; O ano 2 (2012) corresponde ao período de Março-2012 a Fev Margem de erro de 2,1%, para um intervalo de confiança de 95%. 13

14 Com contadores inteligentes é possível melhorar o serviço prestado ao cliente e aumentar a eficiência do sistema Os contadores inteligentes permitem a execução remota de operações comerciais Leitura de consumos Alterações contratuais Corte/religação de instalações Alter. de potência contratada Cliente Benefícios para o cliente: Comodidade e ganho de tempo associado à execução remota de operações Rapidez de resposta aos pedidos, incluindo alterações de tarifa/potência, mudanças de comercializador, etc. Faturação sem estimativas e informação detalhada sobre consumos Acesso a novos serviços energéticos EB Qualidade de serviço comercial 14

15 CONVENCIONAL INOVGRID Com as redes inteligentes é possível detetar, localizar e resolver incidentes com maior rapidez e eficiência Ocorre uma falha de energia Clientes vão comunicando a falha ao longo de algum tempo EDPD tenta localizar avaria com base nas chamadas recebidas Equipas efetuam pesquisa no terreno para localizarem o problema Equipa EDPD resolve o problema e o serviço é reposto A falha de energia é sinalizada remotamente Com base na sinalização, a falha é localizada e as equipas são encaminhadas Equipa EDPD resolve o problema e o serviço é reposto Redução do tempo de interrupção até -70% Redução de deslocações de equipas até -50% Qualidade de serviço técnico 15

16 A infraestrutura Inovgrid está já plenamente integrada nos processos de gestão de incidentes e condução da rede Rede Ativa Gestão incidentes Contact Center WFM Gestão de equipas BT Grid Sistema SCADA Sysgrid Sistema AMI Piquete Qualidade de serviço técnico DTC EB 16

17 As redes inteligentes criam novas possibilidades para a otimização da produção distribuída e carregamento de VE Potência instalada de micro e miniprodução [MW] Gestão ativa da produção e do consumo Microprodução 2 14 Miniprodução DTC EB Produção distribuída e veículo elétrico 17

18 As redes inteligentes permitem criar valor para o sistema elétrico, beneficiando em primeiro lugar os consumidores Análise custo-benefício à implementação de contadores inteligentes em Portugal 1 M ? Aumento da eficiência no consumo Aumento da eficiência operacional Redução de perdas de energia 2 Outros benefícios Custo incremental de implementação Benefício líquido para o sistema Integração da PD, VE e outros Benefícios económicos para o sistema elétrico 1 - Conforme cenário 2 do Estudo sobre contadores inteligentes de eletricidade e de gás natural, realizado pelo consultor KEMA a pedido da ERSE em Inclui perdas técnicas e comerciais. 18

19 O projeto Évora Inovcity foi utilizado como case study de referência pela Comissão Europeia e pelo Eurelectric The proposed evaluation methodology consists of seven steps [...]. The paper describes each step and then gives practical examples from the InovGrid project [ ] led by the Portuguese distribution system operator EDP Distribução to inform the adaption of the methodology for its application in Europe. 19

20 A implementação do projecto Inovgrid teve início em 2010, estando atualmente em curso diversas frentes de trabalho Évora Inovcity - 32 mil clientes e 350 PTs - Teste de conceitos&serviços Ensaio Alargado Inovgrid mil clientes em 7 municípios - Novas tecnologias e aplicações Modernização de Postos de Transformação - Monitorização de PTs (40% dos consumidores) % da energia em telecontagem - Telecontagem em 100% dos PTs e circuitos de IP? Rollout nacional 20

21 O rollout de contadores inteligentes parece uma realidade incontornável face ao panorama europeu Portugal é o único estado membro com CBA positivo que ainda não decidiu avançar com o rollout Fonte: EC report - Benchmarking smart metering deployment in the EU-27 with a focus on electricity (June, 2014) 21

22 A EDP Distribuição está presente nos principais projetos europeus de I&D de tecnologias de redes inteligentes Grid balancing with a real-time price signals for operation. Consumers sociological and behavioral response to Smart Grids. New methods and tools for Electrical Vehicle integration. Best Practices of Smart Meter roll-outs. New roles and tools for the DSO, enabling high penetration of DER. Balancing of DER energy production and consumption. DER integration and new paradigms for DSO network management. InSmart Integrated energy model approach for the Smart City. Using Renewables to provide ancillary services to the grid. EU perspective on Smart Grid projects roadmap, implementation and R&D activities Reference methodology for testing of stacionary Li-Ion storage batteries. 22

23 No futuro o ORD continuará a desempenhar um papel central no funcionamento do sistema elétrico Consumidores Novos agentes de mercado (ESCO, Agregador, ) Consumidores Industriais Comercializadores Microprodutores TSO Utilizadores de Veículos Elétricos PREs Municípios: Iluminação Pública 23

24 We will not be limited by the information we have. We will be limited by our ability to process this information. Peter Drucker 24