Redes inteligentes: informação e gestão do sistema em tempo real
Transcript of Redes inteligentes: informação e gestão do sistema em tempo real
Redes InteligentesInformação e gestão do sistema em tempo real
João TorresCEO EDP Distribuição
Chairman EDSO for smart grids
Julho de 2014
2DPN
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
3DPN
A capacidade de gestão da informação e supervisão da rede assume um papel central na resposta aos novos desafios
Automação avançada de subestações
Sensorização e telecomando
de PTs
Monitorizaçãode consumos e
qualidade de serviço
Controloda micro-produção
Gestão otimizadade equipas
Controlo da produção renovável
Reconfiguração automática da
rede AT/MT
Telegestão da iluminação
pública
Supervisão e controlo da rede de distribuição
Controlo de fluxosenergéticos em tempo real
* Acumulado 1T 2014** Potencia instalada; Acumulado 2T 2014
988 PREs e 5.026 MW ligados à RND**
Rede AT: 9.000km412 SE; 283 cli. AT
Rede MT: 74.000 km; 66.000 PTs; 23 mil clientes MT
Rede BT: 140.000 km6 milhões de clientes BT; ~3,5 milhões focos de IP
25k microprod. (90 MW)*1,2k miniprod. (52 MW)*
Despacho
4DPN
O investimento em modernos sistemas SCADA permitiu aumentar a capacidade de processamento de informação
Eliminação de esquemáticos em papel
Esquemáticos digitais Localização de defeitos
Power Flow em tempo real
Rede AT Rede MT Rede BT
PRE
μG
5DPN
A reorganização e integração de centros de condução permitiu reforçar a eficácia na supervisão da rede
1990
Hoje
14 CC 6 CC
Antes
2000 2010
Centro de Condução
Porto
Lisboa
30 CC
2 CC
6DPN
A gestão eficaz de grandes volumes de informação permite melhorar a supervisão e operação da rede em tempo real
Gestãointeligentede alarmes
Alarms: Events:
SMART ALARM
Estimaçãode estados
Self-Healing
DTSDispatch
Training System
1
2
FDIR
3
EstadoMedidasOthers
(e.g.: disponibilidade)
• Prevenção• Fiabilidade• Segurança
Gestão dainformação
Conhecimentodo estado do
sistema
Automação e controlo
Maximizaçãodo potencial
humano
7DPN
A dimensão e eficácia do sistema de telecomando da rede têm aumentado de forma consistente
1.000
1.500
2.000
2.500
3.000
3.500
4.000
4.500
5.000
5.500
6.000
2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014
# de pontos de telecomando da rede MT Distribuição geográfica
Rede Aérea
+
Rede subterrânea
8DPN
A aposta na automação/supervisão da rede foi fundamental na melhoria da qualidade de serviço na última década
2003
% do valor de referência
definido no RQS
2013
2003 2013
65
341
-81%
Melhoria da qualidade de serviço:evolução do TIEPI MT Total Minutos
Redução de assimetrias
9DPN
A maior eficácia na gestão da rede tem permitido integrar com sucesso grandes quantidades de PRE na RND
PRE excede regularmente o consumo na RND da zona centro do país**
** Evolução da produção e consumo na rede de distribuição que integra a DRCM ao longo de uma semana, em Novembro de 2013.
MW
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
03/1
1
04/1
1
05/1
1
06/1
1
07/1
1
08/1
1
09/1
1
ProduçãoConsumo
Potência de PRE em percentagem da ponta anual de consumo 2013*
18%
25%
43%
57%
76%
91%95%
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
Rede de Distribuição
Rede de Transporte
* Produção em Regime Especial, incluindo renováveis e cogeração.
10DPN
Com o projeto Inovgrid a EDP Distribuição pretende alargar a capacidade de supervisão à rede de baixa tensão
Rede AT
Subestação MAT/AT
Subestação AT/MT
Rede MT
Posto de Transformação
Rede BTConsumidores
Integração da microprodução
Carregamento veículo elétrico
Georeferenciação rede BT e WFM
Telecontagem e gestão remota IPAutomação e
telecomando MTStorage e geração
distribuída
Qualidade serviço e despacho MT/BT
Gestão ativa e inteligente da
rede
Serviços eficiência energética
Novos tarifários, produtos e serviçosIntegração sistemas
e cibersegurança
Armazenamento e gestão informaçãotécnica e comercial
WAN HAN
EDP BoxSistemas centrais
LAN
DTC
Wide area network Local area network Home area network
Ap
licaç
ões
e á
reas
de
imp
acto
do
pro
jeto
INO
VG
RID
Infr
aest
rutu
ra
INO
VG
RID
Re
de
de
dis
trib
uiç
ão
11DPN
O Inovgrid está centrado nos consumidores e pequenos produtores, principais stakeholders do projecto
Mais produção distribuídae veículos elétricos
Melhor qualidade de serviço comercial
Melhor qualidade de serviço técnico
Maior controlo sobre os consumos e eficiência energética
Mais benefícios económicos parao sistema elétrico
12DPN
Com a tecnologia Inovgrid o consumidor pode aceder à informação de diferentes formas
EDP BoxSI EDPD DTC
Wide area network Local area network
WAN
PLC / GPRSGPRS
Comercializador/ESE
ConsumidorHome area network
ZigBee / Wifi
WAN
HAN
LAN
EDP
Dis
trib
uiç
ãoC
om
erci
aliz
ado
rC
on
sum
ido
r
Acesso via portal da EDP Distribuição
A
Acesso local em tempo real
CAcesso via ESE e
comercializadoresB
Eficiência energética
13DPN
As redes inteligentes criam novas possibilidades para a otimização do consumo e a redução a fatura energética
Eficiência energética
20112010 2012
-3,9%
(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-2013.
Margem de erro de 2,1%, para um intervalo de confiança de 95%.
Evolução do consumo1 em Évora (~30 mil consumidores) relativamente ao consumo de um grupo de controlo localizado em Montemor (~8 mil consumidores)
Redução do consumo em Évora(vs. grupo de controlo)
Faturação com fase no consumo real
Mailing com dicas e recomendações de eficiência energética
Acesso a dados detalhados de consumo no portal EDP Online
Diversas iniciativas de comunicação e envolvimento da comunidade
Instalação de EDP Boxes em todos os consumidores de baixa tensão
14DPN
Com contadores inteligentes é possível melhorar o serviço prestado ao cliente e aumentar a eficiência do sistema
Qualidade de serviço comercial
Cliente
Os contadores inteligentes permitem a execução remota de operações
comerciais
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
Leitura de consumos
Alterações contratuais
Corte/religação de instalações
Alter. de potência contratada
15DPN
Com as redes inteligentes é possível detetar, localizar e resolver incidentes com maior rapidez e eficiência
Qualidade de serviço técnico
CO
NV
ENC
ION
AL
INO
VG
RID
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
Ocorre uma falha de energia
Com base na sinalização, a
falha é localizada e as equipas são encaminhadas
Equipa EDPD resolve o
problema e o serviço é reposto
A falha de energia é sinalizada
remotamente Redução do tempo de interrupção até -70%
Redução de deslocações de equipas até -50%
16DPN
A infraestrutura Inovgrid está já plenamente integrada nos processos de gestão de incidentes e condução da rede
Qualidade de serviço técnico
EBDTC
SysgridSistema AMI
Rede AtivaGestão incidentes
BT GridSistema SCADA
Piquete
Contact Center
WFMGestão de equipas
17DPN
As redes inteligentes criam novas possibilidades para a otimização da produção distribuída e carregamento de VE
Potência instalada de micro e miniprodução [MW]
2
14
33
62
99
134
2008 2009 2010 2011 2012 2013
Microprodução
Mini-produção
Produção distribuídae veículo elétrico
Gestão ativa da produção e do consumo
EBDTC
18DPN
As redes inteligentes permitem criar valor para o sistema elétrico, beneficiando em primeiro lugar os consumidores
Benefícios económicos para o sistema elétrico
Aumentoda eficiência no consumo
Aumentoda eficiência operacional
Redução de perdas de energia2
Outros benefícios
Custo incremental de implementação
Benefício líquido para
o sistema
Análise custo-benefício à implementação de contadores inteligentes em Portugal1
541
205
18917 -506
446
M€ ?
Integração da PD, VE e
outros
1 - Conforme cenário 2 do “Estudo sobre contadores inteligentes de eletricidade e de gás natural”, realizado pelo consultor KEMA a pedido da ERSE em 2012.
2 - Inclui perdas técnicas e comerciais.
19DPN
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.
20DPN
A implementação do projecto Inovgrid teve início em 2010, estando atualmente em curso diversas frentes de trabalho
2010 2011 2012 2013 2014 2020...2015
Évora Inovcity
- 32 mil clientes e 350 PTs- Teste de conceitos&serviços
Ensaio Alargado Inovgrid
- 100 mil clientes em 7 municípios- Novas tecnologias e aplicações
Modernização de Postos de Transformação
- Monitorização de 10.000 PTs(40% dos consumidores)
- Telecontagem em 100% dos PTs e circuitos de IP
Rollout nacional
?60% da energia em telecontagem
2013
21DPN
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)
22DPN
A EDP Distribuição está presente nos principais projetos europeus de I&D de tecnologias de redes inteligentes
InSmart
Reference methodology for testing of stacionaryLi-Ion storage batteries.
DER integration and new paradigms for DSO network management.
Using Renewables to provide ancillary services to the grid.
Consumers’ sociological and behavioral response to Smart Grids.
EU perspective on Smart Grid projects’ roadmap, implementation and R&D activities
Grid balancing with a real-time price signals for operation.
New roles and tools for the DSO, enabling high penetration of DER.
Integrated energy model approach for the Smart City.
New methods and tools for Electrical Vehicle integration.
Best Practices of Smart Meter roll-outs.
Balancing of DER energy production and consumption.
23DPN
No futuro o ORD continuará a desempenhar um papel central no funcionamento do sistema elétrico
Consumidores
Comercializadores
Utilizadores de Veículos Elétricos
Microprodutores
Novos agentesde mercado
(ESCO, Agregador, …)
ConsumidoresIndustriais
Municípios:Iluminação Pública
TSO
PREs
24DPN
“We will not be limited by the information we have.
We will be limited by our ability to process this information.”
Peter Drucker