O quê, por quê controlar em uma determinada cadeia produtiva, ou mesmo se perguntar “o como”, é, sem dúvida, a gênese do estabelecimento do controle de processo. No caso do setor elétrico, a cada nível hierárquico do sistema, portanto, para cada parte, costuma-se definir controle de processo como aquele atinente à área sob foco.
Assim, um engenheiro de manutenção com expertise em disjuntores, por exemplo, refere-se a controle do processo, no pressuposto de que o seu universo controlado é o próprio disjuntor. Já o operador de uma instalação pode referir-se a dois controles, o da própria instalação, como um conjunto de equipamentos e processos, e o da instalação, na qualidade de elemento inserido no sistema elétrico.
O indivíduo que milita no ONS, por sua vez, entenderá o controle sobre o processo “setor elétrico”, composto de todos os geradores, linhas de transmissão, subestações, etc.
Para uma empresa do setor elétrico, o processo a ser controlado é o conjunto composto por todos os ativos que estão sob sua responsabilidade, ou seja, os ativos dos quais detém a concessão e, obviamente, a interconexão com o restante do sistema.
A figura 3.1, mostrada a seguir, é um exemplo típico de um sistema, digamos em 230 kV, que se deseja controlar. Ele contém cinco subestações. Cada subestação pode estar suprindo várias cargas, situação que não está indicada na figura. Poderíamos imaginar S1 como a subestação do Bongi,
pertencente à Chesf. Dela derivam conexões com as subestações da CELPE que atende a cargas da cidade do Recife.
Nas subestações S4 e S5 estão representados os equivalentes elétricos E2 e E1,
respectivamente, correspondentes às conexões com outras instalações que não são mostradas na citada figura. Esses equivalentes são, basicamente, representados por “uma fonte atrás de uma impedância”.
Estão, ainda, contempladas na figura duas usinas geradoras de energia elétrica U1 e U2, e, finalmente, um outro subsistema ao qual o sistema em
consideração está conectado.
FIGURA 3.1 – Exemplo de um sistema típico de 230 kV FONTE: Própria
O objetivo precípuo de se controlar o sistema elétrico é de manter a continuidade do atendimento a todas as cargas com qualidade. Assim, a cada momento, há que se ter o controle dos vários processos independentes a nível de equipamentos, de subestações e/ou usinas e de linhas de transmissão, bem como do conjunto dos elementos operando
harmonicamente. É necessário, ainda, se manter o sistema operando ou a sua maior parte possível em caso de perda de qualquer elemento de circuito. Por exemplo, ao se perder um gerador da usina 1 ou da usina 2, ou mesmo uma linha entre duas instalações, como S4/S5, o sistema deve se adequar de
forma a manter, como dito, a sua maior parte possível em operação.
Observamos, neste ponto, uma característica relevante contemplada no novo modelo do setor elétrico. Aproveitando o exemplo citado, suponha que ao se perder a linha S4/S5, a outra linha (já que existem duas) S4/S5 mantenha
todas as cargas, tal como se nada houvesse acontecido, ou seja, o consumidor final não fosse afetado. Ainda assim, a empresa responsável pela linha que apresentou defeito é multada por ter tornado indisponível aquele elemento de sistema.
Dizemos, assim, que o produto sobre o qual a empresa de transmissão é remunerada é a disponibilidade dos ativos. Faz-se, portanto, necessário ressaltar que o monitoramento inteligente é uma alternativa a ser mais bem explorada para maximizar a disponibilidade do sistema, respaldando, dessa forma, a compatibilidade (e importância) do tema central desta dissertação com o ambiente do setor elétrico.
Retomando a discussão sobre a citada figura, é simples entender que quanto mais bem utilizadas as centenas de equipamentos que compõem uma instalação, tanto melhor e mais eficiente será a operação do sistema interligado, inferindo-se, mais uma vez, a importância crescente do controle e monitoramento.
Dentro deste contexto, formulamos respostas às questões por nós próprios formuladas no início dessa seção.
Sobre “o quê” controlar, fica claro a necessidade de fazê-lo para cada elemento de sistema de per si (transformador ou bateria de corrente contínua, por exemplo), para o conjunto que compõe um determinado sistema (gerador, turbina ou serviços auxiliares em corrente alternada - CA, por exemplo), para o conjunto que compõe um setor (vertedouro de uma
usina hidrelétrica ou pátio de 230 kV de uma subestação), para o conjunto que compõe uma instalação (usina ou subestação), para o conjunto de instalação que compõe um sistema (Nordeste ou Sul, por exemplo) e, finalmente, para o conjunto de todas as instalações de um sistema elétrico (Sistema Interligado Nacional, por exemplo).
Sobre “por quê” controlar, de forma até intuitiva, é patente que o controle sobre os diversos processos eficientiza a operação do todo.
Quanto ao “como” controlar, impõe-se uma reflexão mais profunda. Na realidade, é, principalmente, sobre este tema que os projetos vêm evoluindo com o avanço tecnológico, avanço esse que reflete na possibilidade de intensificar o controle, a partir de mais variáveis e condicionantes. Associando-se tudo isso à inteligência artificial o “como” controlar reflete um impacto sobre “o quê” controlar.
Fazemos um paralelo com a nossa vida cotidiana. No passado, o raio X era o principal exame para avaliação de um problema pulmonar. O avanço tecnológico trouxe a tomografia, a ressonância magnética, etc., que por sua vez trouxeram, não apenas a necessidade, mas, sobretudo, a possibilidade de controlar outros parâmetros os quais passaram a ser essenciais para o “controle do paciente”.
Assim é no sistema elétrico. O uso mais intensivo de sinais e/ou sensores ópticos, por exemplo, possibilita que mais parâmetros de um transformador sejam supervisionados e esses novos parâmetros passam a se impor como fundamentais para o controle inteligente do processo. Poder-se-á ampliar em qualidade e quantidade o controle das variáveis com uso de novas tecnologias disponíveis, mas ainda pouco exploradas, como é o caso da realidade virtual, uma das técnicas que o autor desta dissertação defende ampliar.
3.4 Histórico das Mutações e Evoluções Conceituais Sobre Controle de