Redes Inteligentes Ou Smart Grids

download Redes Inteligentes Ou Smart Grids

of 42

Transcript of Redes Inteligentes Ou Smart Grids

  • Halleno Vasconcelos Prado - 310051

    Antonio Jefferson Cavalcante Arajo - 310021

    Marcos Rodrigo Oliveira de Azevedo - 283932

    Redes Inteligentes ou Smart Grids

    Universidade Federal do Cear

    Campus de Mucambinho

    Curso de Engenharia Eltrica

  • Introduo

  • Introduo

    Um sistema eltrico de potncia (SEP) compreende uma complexa infraestrutura para

    fornecimento de energia eltrica , atendendo a

    padres de confiabilidade e qualidade,

    modicidade tarifria e sustentabilidade social e

    ambiental. O SEP composto essencialmente

    de gerao, rede de transmisso, rede de

    distribuio e consumidores. A gerao

    centralizada em grandes usinas conectadas

    rede de transmisso.

  • Introduo

  • Introduo

    Com o consumo de energia crescendo a uma mdia aproximada de 4% a.a. no Brasil e 2%

    a.a. no mundo, segundo dados do Ministrio de

    Minas e Energia, fato que governos em todo

    o mundo busquem alternativas para atender

    esta demanda com segurana e

    sustentabilidade. Tornar o sistema eltrico

    acessvel, moderno e confivel fundamental

    para a sociedade e para a economia.

  • Introduo

    Para enfrentar os novos desafios do sculo 21, as redes eltricas devem promover suporte a

    insero de fontes renovveis para produo

    de eletricidade e ser providas de inteligncia

    para melhor controle, melhor desempenho na

    operao e permitir uma maior interao com

    os consumidores.

  • Conceitos e caractersticas das

    redes eltricas inteligentes

  • Conceitos e caractersticas das redes

    eltricas inteligentes

    O conceito de Rede Inteligente(RI) est relacionado abordagem da rede de energia

    eltrica dotada de tecnologias digitais e

    recursos computacionais e de comunicao

    avanados, com o intuito de monitoramento e

    gerenciamento da eletricidade ao longo da

    estrutura de transporte e distribuio aos

    consumidores finais

  • Conceitos e caractersticas das redes

    eltricas inteligentes

    As RI compreendem sete principais domnios interligados entre si: gerao, transmisso,

    distribuio, consumidor, mercados,

    operadores de rede e provedores de servio.

    Trata-se de um modelo conceitual que prov

    uma representao abstrada sobre RI

  • Conceitos e caractersticas das redes

    eltricas inteligentes

  • Conceitos e caractersticas das redes

    eltricas inteligentes

  • Algumas das caractersticas propostas

    geralmente atribudas Redes Eltricas

    Inteligentes so:

    Autorrecuperao: Capacidade de automaticamente detectar, analisar, responder

    e restaurar falhas na rede;

    Conceitos e caractersticas das redes

    eltricas inteligentes

  • Participao proativa dos consumidores: Habilidade de incluir os equipamentos e

    comportamento dos consumidores nos

    processos de planejamento e operao da

    rede;

    Tolerncia a ataques externos: Capacidade de mitigar e resistir a ataques fsicos e cyber-

    ataques;

    Conceitos e caractersticas das redes

    eltricas inteligentes

  • Qualidade de energia: Prover energia com a qualidade exigida pela sociedade digital;

    Capacidade para acomodar uma grande variedade de fontes e demandas: Capacidade

    de integrar de forma transparente (plug and

    play) uma variedade de fontes de energia de

    vrias dimenses e tecnologias;

    Resposta da demanda mediante a atuao remota em dispositivos dos consumidores;

    Conceitos e caractersticas das redes

    eltricas inteligentes

  • Menor impacto ambiental do sistema produtor de eletricidade, reduzindo perdas e

    utilizando fontes renovveis e de baixo

    impacto ambiental;

    Viabiliza e beneficia-se de mercados competitivos de energia, favorecendo o

    mercado varejista e a microgerao.

    Conceitos e caractersticas das redes

    eltricas inteligentes

  • Vises e Motivadores

  • Motivadores

    Principais motivos para modernizao das redes

    eltricas:

    Permitir de forma confivel e estvel a expanso da capacidade do sistema

    Prover informaes ao consumidor sobre o consumo de energia eltrica

    Auxiliar na reduo da emisso de gases devido a utilizao de combustveis fsseis

  • Motivadores

    Explorar novos nichos mercadolgicos no setor eltrico

    Antecipar e responder a perturbaes no sistema mediante reconfigurao automtica

    Dotar a rede de dispositivos de armazenamento de energia para uso conjunto

    com fontes intermitentes

  • Motivadores

    Os objetivos para o desenvolvimento de REI

    diferente em cada pas ou governo. No Brasil os

    principais objetivos so:

    Melhorar perdas tcnicas e comerciais

    Reduzir custos operacionais

    Melhorar o planejamento da expanso da rede

    Promover a eficincia energtica

    Fomentar a inovao e a indstria tecnolgica

  • Principais Agentes do Desenvolvimento

    de REI no Brasil

  • Governo

    MME e EPE

    Principais benefcios:

    Segurana energtica

    Promoo da diversificao da matriz energtica

    Estmulo ao uso eficiente do sistema eltrico

    Criao de um grupo tcnico interministerial para estudar o conceito

  • Poltica Industrial

    MDIC

    Plano Brasil Maior

    ABDI

    Desenvolvimento da indstria brasileira em Tecnologias de Informaes e Comunicao

    voltadas a redes inteligentes

  • Poltica de CT&I

    MCTI

    Aes e estudos para desenvolvimento de tecnologias nacionais e inovao

    SDTI - foco em energia

    SPI - foco em informtica e comunicao

  • Agentes Reguladores

    ANEEL

    Funes: incentivo e regulamentao

    Impacto da REI no sistema de energia eltrica

  • Agentes Reguladores

    Anatel

    Trfego bidirecional de informaes

    Regulamentao no mbito dos sistemas de telecomunicaes

    Homologao de equipamentos para uso em sistemas de medio inteligente

  • INMETRO

    Definio de processo de validao e da proteo de softwares embarcados nos

    sistemas de medio inteligente

    Certificao de equipamentos

    Certificao de redes de comunicao

  • Consumidor

    Vantagens e oportunidades

    Incentivo a um consumo mais eficiente

    Incentivo econmico para prosumidores (microgerao)

    Equipamentos e eletrodomsticos inteligentes

    Sistemas de gerenciamento de energia

  • ONS

    Processos que afetam a operao do SIN:

    Aplicao de sistemas inteligentes pra uma melhoria no desempenho, controle e

    segurana do sistema de transmisso

    Mudanas no sistema de distribuio: gerao descentralizada, medio

    inteligente, mudana do perfil de cargas dos

    consumidores

  • Distribuidoras de energia

    Benefcios

    Aumento da eficincia operacional

    Melhor relacionamento com os clientes

    Gerenciamento de informaes em tempo real

    Preocupaes

    Confiabilidade do sistema de comunicao

    Riscos de ataques cibernticos

  • Exemplos de Aplicaes

  • Microrredes

    Sistema de energia limitado regionalmente, constitudo por recursos energticos

    distribudos

    Opera de forma autnoma, podendo estar ou no conectado concessionria

  • Microrredes

  • Microrredes

  • Microrredes

    Objetivos

    Autonomia

    Estabilidade

    Compatibilidade

    Flexibilidade

  • Casa inteligente

  • Carro Eltrico

    Reduo das emisses de CO2

  • Medio Inteligente

    Permite um monitoramento constante do consumo de

    energia

    Permite armazenamento de dados

    Permite a deteco automtica de faltas

  • Atividades da UFC em REI

    Microrrede com mltiplas fontes e armazenamento de energia

    Medio inteligente no CT (Eletra e UFC)

    Sistema de gerenciamento da medio on-line (Eletra e UFC)

    Sistema de recomposio automtica para a rede Pici.

    Sistema de diagnstico de falta (COELCE e UFC)

  • Objetivo do sistema

    inteligente no CEAR

    Integra o sistema eletrico com o de telefonia

    Reduo de perdas e fraudes de energia

    Controlar o consumo

    Falhas no sistema eltrico de distribuio

  • Medio Inteligente

  • Referncias Bibliogrficas

    Redes Eltricas Inteligentes: contexto nacional. CGEE. Srie Documentos

    Tcnicos, Braslia,2012.

    BANDEIRA, F. de P. M. Redes de Energia Eltrica Inteligentes (Smart Grids).

    Biblioteca Digital da Cmara dos Deputados.

    Braslia, 2012.

  • Referncias Bibliogrficas

    Seminrio Insero de Novas Fontes Renovveis e Redes Inteligentes no

    Planejamento Energtico Nacional. Djalma

    M. Falco. UFRJ. 2012

    Atividades da UFC em REI. Disponvel em: http://www.sfiec.org.br/palestras/energia/3for

    umEnergiaRenovavel300113/rei/text17.html.

    Acesso em 22-abr-2013.