Smart Grid A rede do Futuro

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Smart Grid – A rede do Futuro

Cyro Vicente Boccuzzi

CEO

ECOEE – Energia Eficiente

Workshop Universidade Mackenzie

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A Energia Transformando a

Sociedade….

A eletrificação massiva das cidades foi a conquista suprema de engenharia do século XX, pelo indubitável impacto na melhoria da qualidade de vida aos lares americanos.

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Cenário Energético Mundial

• Mudanças climáticas e restrições ambientais - pressão para reduzir

emissões – somos parte do problema e não queremos ser o problema

• Programas de eficiência energética – geradores, distribuidores e operadores

• Demanda continua crescendo e ativos existentes não conseguem atender

• Ativos de T&D envelhecendo e com dificuldades crescentes de

manutenção – pressão para orçamentos limitados que viabilizem tarifas

mais baixas

• Confiabilidade cada vez mais é importante em uma sociedade digital interconectada.

• Preços crescentes dos combustíveis lançam dúvida sobre o futuro da geração convencional

• Tecnologia para operação em tempo real integrada cada vez mais viável, técnica e economicamente

• Após longo período em que a desregulamentação era a tendência, ela

tende a aumentar significativamente em todas as partes do mundo, e

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O que é Smart Grid?

• Pode significar diferentes coisas para diferentes empresas

• Integrar maquinas que trabalham isoladas – medição

eletrônica, sistemas de automação e proteção, dispositivos de proteção e comando da concessionária e dos clientes, geração distribuída, tarifas horosazonais - e incorporar elementos de inteligência e reação em tempo real.

• Várias outras aplicações tem recebido o nome de smart grid –

Integração de medição automática - AMI, Eficiência Energética - EE, Integração e automação de geração de pico, Gerenciamento de Demanda, etc...

• Poucas empresas tem verdadeiramente buscado criar

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O IntelliGrid (EPRI): Características

• O sistema de distribuição de energia do

futuro será:

– Interativo, com clientes e mercados

– Auto-recuperável e Adaptativo

– Otimizado para fazer o melhor uso de recursos e equipamentos

– Preditivo mais do que reativo, para prevenir emergências

– Acomodativo, a uma larga variedade de opções de geração disponíveis

– Integrado, consolidando monitoramento, control, proteção, manutenção, EMS, DMS,

comercialização e TI

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A Visão do EPRI: Tecnologias Chave

• Comunicações

• Monitoramento

• Processamento embutido

• Componentes avançados

– Sensores Inteligentes, Supercondutores,

Eletrônica de Potência, armazenamento, etc.

• Configurações Avançadas

– Circuitos em anel, mini-redes interligadas,

serviços em corrente contínua, etc.

Dados: coleta, transporte e

conversão de dados em

informações utilizáveis

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Evolução dos Sistemas

2G Desafios da Segunda Geração

• Altos custos de implantação e manutenção

• Baixa utilização dos equipamentos

• Escassez de imóveis e preços crescentes

• Aumento das correntes de cc

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Objetivos do Sistema 3 G do Futuro

• Manter confiabilidade e serviços ao cliente

• Aumentar a utilização dos ativos

• Reduzir os congestionamentos nas

estruturas (postes ou subterrâneo)

• Aumentar a flexibilidade operativa

• Utilizar novas tecnologias

• Redução, evitação e postergação de

custos

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International Benchmarking

Tokyo, Japan 64,300 MW peak Osaka, Japan 33,600 MW peak London, England 4,200 MW peak New York, NY 13,141 MW peak

Hong Kong, China

2,560 MW peak Chicago, IL 6,560 MW peak Shanghai, China 16,680 MW peak Paris, France 3,200 MW peak Sydney 6,300 MW peak Singapore 5,620 MW peak Berlin, Germany 2,450 MW peak

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Gas-Insulated Equipment

Asset Sharing &

Elimination of LV Grids

Asset Sharing &

Elimination of LV Grids

Underground / Over-Built

Multi-Utility Tunnels

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SMART GRID no expansão do sistema

RA

SE DIST 1

SE DIST 2

S1 CKT 104 _{S2 CKT 106}

Equipamentos PLC

200Mbps

master

m o d e m m o d e m m o d e m m o d e m m o d e m

master

RA

m o d e m

RA

m o d e

m •Adensamento das cidades •Dificuldades de obter licenças •Preço dos terrenos crescentes

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Alguns exemplos no mundo …

• Ampla – Brasil – Rede Ampla

– Telemedição por rádio, celular ou PLC – 300 mil clientes faturados, Corte à distância

– Aumento no número de clientes ( 12 %) e no faturamento (56 %)

• ENEL – Itália

– Em parceria com IBM, trocou mais de 30 milhões de medidores desde 2001com PLC banda estreita – Patenteou medidores e sistema

– Investimentos totais: 2,5 B euros, retorno de 500 MM euros/ano

• Cinergy –EUA

– 50 mil casas atendidas em 2005

– Leitura de medidores e controle remoto

– Aplicações de controle de carga, voltagem e power quality nos clientes

• TXU - EUA

– Implantação já feita em 40 mil casas

– Monitoramento de redes e predição de falhas – Funções mais avançadas do mundo....

• Brasil

– Eletropaulo desenvolveu Business Plan para implementação total (5,6 MM de clientes) e estuda negócio em telecom

– CEMIG está também estudando o tema (6 milhões de clientes) – Outras grandes empresas já iniciaram mobilização de equipes....

• Iberdrola

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Como estruturar um plano de mudança de

plataforma operativa e atualização tecnológica ?

• Não é possível generalizar, mas há perguntas

básicas a responder...

• De um lado, investimentos requeridos e de

outro, benefícios esperados – é preciso

conhecer o negócio em detalhes...

• Ação empresarial, mais do que Departamental

• 3 etapas fundamentais a detalhar: plano de

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Fase I – Plano de Negócios

é justificável investir ?

• Há patrocínio da alta direção?

• Assertiva de visão (simples, curta e clara) – “ 3a. Geração de redes

da nossa história….”

• Todos os interessados envolvidos? ( necessário ter TODOS) • Converter “empurrar para baixo” em “comprar a idéia”.

• Outras aplicações? (gerenciamento de carga, desconexão remota,

gerenciamento de interrupções , tarifa dinâmica, etc..)

• Usar os medidores existentes ou novos? (estratégias)

• Gerenciamento dos dados de medição (se, quando e como) • Cronogramas e estratégias de instalação (quem: mão de obra

própria ou terceirizada?)

• Endereçar o GAP do plano de negócios, se houver um GAP

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Fase II – Pré _ Implementação e

contratação - o que comprar e como ?

• Especificações funcionais (o que fazer, não como) • Especificações técnicas, sistemas legados

• Definir requisitos de testes de aceitação

• Permita sistemas híbridos com tecnologias múltiplas • Quem faz o que (de quem é a responsabilidade?)

• Namore mas respeite os fornecedores (você vai casar com algum ou

alguns)

• Não se apaixone ainda (por tecnologia ou marca)

• Desenvolver processos de compras (dar tempo para respondentes) • Contratos (onde a lei e a engenharia se encontram)

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Fase III – Implementação e instalação

Onde o tempo é implacável

• Instale os medidores em cada rota

• Instalação concomitante do sistema (consumidores ao centro

de medição)

• Última olhada para pegar fraude

• Rigoroso teste de aceitação prévia (instalação menor que 5%)

• Manter o time informado e envolvido

• Promova sua visão para clientes e reguladores

• Teste final de aceitação rigoroso

• Revisite seu plano de negócios anualmente

• Compartilhe seus conhecimentos e suas lições aprendidas

• Seja conservador - assim as empresas acabam achando mais

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Conclusões

• Dramática

transformação nas empresas de energia, que irá

acelerar ainda mais a evolução da sociedade digital.

• Rápida alavancagem de

processos inteligentes de muito baixo

custo (M2M),

acessíveis às casas, escritórios e indústrias.

• O despacho, ‘plug and play” e em larga escala, irá acelerar ainda

mais o desenvolvimento de

novas fontes mais limpas de energia:

células combustíveis, bio-diesel, e outras fontes renováveis; e de

acumuladores mais eficientes e portáveis de energia, de uso

doméstico.

• Os investimentos necessitam de

adequado financiamento e

criação de incentivos pelos governos e reguladores, para gerar

o retorno de benefícios à sociedade.

• Trata-se apenas de uma questão de tempo, mas

já foi dada a

largada para a maior revolução na indústria da eletricidade

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