Conceitos e terminologia

4.1.1. Automação da Distribuição

A Automação da Distribuição pode ser definida como ―um conjunto de tecnologias que permitem a uma concessionária de energia elétrica monitorar, coordenar e operar componentes de distribuição em tempo real a partir de locais remotos‖ (IEEE PES Working Group on Distribution Automation).

Para os propósitos do presente trabalho a automação da distribuição é definida como um:

―Conjunto de algoritmos e de processos aplicados ao sistema de distribuição, suportados por equipamentos, dispositivos, sistemas de informação e infraestrutura de telecomunicações, capaz de executar autonomamente ações para medição, monitoramento, controle e comando em tempo quase real com o intuito de melhorar:

a) a eficiência operacional;

b) a qualidade de serviço, sobretudo no que diz respeito aos índices de continuidade;

c) a gestão dos ativos, contribuindo para o diagnóstico da condição e o monitoramento do estado e o grau de utilização;

d) a integração de dados provenientes de diversos agentes internos e externos à concessionária, como consumidores e geradores distribuídos.‖

Para a realização da automação da distribuição são considerados três tipos principais de componentes:

a) equipamentos, que são os componentes de potência, responsáveis pela distribuição de energia, propriamente dita, aos consumidores, tais como: transformadores, linhas elétricas, disjuntores, chaves, religadores, bancos de capacitores, etc;

b) dispositivos de supervisão e controle ou IED (intelligent electronic devices), como medidores, transdutores microprocessados, transmissores e receptores de dados que, usualmente, operam com tensões e correntes reduzidas, não raro com alimentação em corrente contínua, constituindo-se sistemas elétricos acessórios àquele de potência, podendo incorporar aplicativos proprietários do fabricante;

c) sistemas de informação, softwares e hardwares que contribuem para o monitoramento, o comando e o controle dos equipamentos, armazenagem de dados e, desde que adequadamente projetados, para a integração e interoperabilidade dos sistemas corporativos (GIS, ERP, Billing) e sistemas técnicos (SCADA, EMS, DMS, OMS).

4.1.2. Plano de Automação da Distribuição

De um modo geral, um plano de expansão se fundamenta na especificação do incremento da oferta de algum produto ou serviço para atender uma motivação, que, em geral, é a demanda de um público alvo, respeitando critérios pré-estabelecidos de desempenho e qualidade e buscando selecionar a alternativa de menor custo. Alguns outros condicionantes como flexibilidade operativa, adequação à evolução tecnológica, otimização de desembolsos, imprevisibilidade de fatores que pressionam a intensidade da demanda futura, também devem ser considerados, por vezes subjetivamente, pelo executor do planejamento na elaboração do plano.

O planejamento das redes elétricas de distribuição, que objetiva a adequação da oferta de energia a uma projeção de mercado, é um exemplo usual de plano de expansão.

Nesse caso há uma projeção de demanda de energia que deve ser atendida, respeitando-se os critérios de tensão, de carregamento e de continuidade de fornecimento, fazendo uso de um portfólio de recursos (por exemplo, novas subestações, novas linhas, ampliação de subestações, ―recondutoramento‖ de linhas, instalação de bancos de capacitores, etc).

São estudadas alternativas de expansão, que incluem esses recursos, cobrindo o período até o horizonte de estudo. As alternativas são submetidas a estudos de

análise do desempenho da rede em várias situações operativas para seleção daquelas que atendem os critérios pré-estabelecidos. Além disso, são estimadas outras características técnicas com impacto econômico mensurável como perdas e continuidade do serviço.

Finalmente, as alternativas tecnicamente aceitáveis são avaliadas por meio de uma métrica de avaliação econômica que consiste, em geral, no valor presente líquido (VPL) e taxa interna de retorno (TIR) do fluxo de caixa descontado dos custos e benefícios no horizonte de estudo, cronograma de desembolsos. A alternativa de melhor VPL e TIR é priorizada.

De um modo geral, portanto, um plano de expansão é constituído das seguintes partes:

a) motivadores;

b) objeto da expansão;

c) critérios de aceitação de alternativas pré-estabelecidos; d) portfólio de recursos;

e) métrica de avaliação de desempenho quanto ao atendimento dos critérios pré-estabelecidos;

f) métrica de avaliação econômica;

g) critério de priorização e seleção da alternativa.

Para maior clareza da aplicação dos conceitos precedentes, na Tabela 1 está apresentada a analogia proposta do plano de automação (PAD), com o planejamento da expansão de redes de distribuição.

Tabela 7- Analogia entre a expansão da distribuição e plano de automação.

Planejamento da expansão da rede de distribuição

Plano de Automação da Distribuição Motivador Requisitos de demanda e energia

do mercado atendido

Melhoria da qualidade do serviço, eficiência operacional, gestão de ativos, integração de informações Objeto _{eventualmente novas fontes de} SDAT, SED, SDMT e SDBT e

suprimento SDAT, SED, SDMT e SDBT

Critérios pré-estabelecidos

Procedimentos regulatórios, normas e especificações técnicas

de equipamentos e limites de operação em regime normal e de

contingência

Procedimentos regulatórios, normas e especificações técnicas

de equipamentos e limites de operação em regime normal e de

contingência Portfólio de recursos Ampliação de SED ―Recondutoramento‖ de linhas Novas SED Novas linhas Equipamentos, dispositivos e infraestrutura de TI e telecomunicações combinados para executar funções definidas na

Tabela 8 Métrica de avaliação de

desempenho

Tensões e carregamentos obtidas a partir do fluxo de potência em condição normal e de contingência,

estimativas a priori de indicadores de continuidade

Estimativas a priori de indicadores de continuidade

―Grau de inteligência‖ Métrica de avaliação

econômica

VPL, TIR considerando variações de CAPEX e OPEX, bem como

custo das perdas e da END

VPL, TIR considerando variações de CAPEX e OPEX, bem como

custo das perdas e da END e eventuais externalidades Critério de priorização Melhor VPL e TIR, desde que os

critérios técnicos sejam atendidos critérios técnicos sejam atendidos Melhor VPL e TIR, desde que os