A EXPERINCIA DA AES ELETROPAULO NA ??1/9 XVIII Seminrio Nacional de Distribuio de Energia Eltrica SENDI 2008 - 06 a 10 de outubro Olinda - Pernambuco - Brasil A EXPERINCIA DA AES ELETROPAULO NA ...

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    XVIII Seminrio Nacional de Distribuio de Energia Eltrica

    SENDI 2008 - 06 a 10 de outubro

    Olinda - Pernambuco - Brasil

    A EXPERINCIA DA AES ELETROPAULO NA INTEGRAO DA OPERAO

    COM A MANUTENO NAS REDES DE 3,8 A 138 kV

    Nirlei Aparecida Ferreira Joo Luiz Fuentes Lopes AES Eletropaulo AES Eletropaulo

    Nirlei.Ferreira@aes.com Joao.Fuentes@aes.com

    RESUMO Este trabalho destina-se a demonstrar as funcionalidades suportadas por uma ferramenta computacional de gerenciamento de ocorrncias de Subtransmisso operada a partir da sala de controle do Centro de Operao do Sistema (COS), denominada Atende COS. Apresenta a experincia da AES Eletropaulo para enfrentar o desafio da integrao e informatizao de uma etapa importante dentro do Centro de Operaes. A ferramenta permite gerenciar as ocorrncias de desligamentos manuais e por proteo, servios programados, de urgncia ou emergncia, verificaes, inspees, alm do planejamento e execuo das manobras nos equipamentos eltricos, etc. Tambm permite toda a empresa visualizar em tempo real, o detalhamento e andamento das ocorrncias com suas abrangncias, alm de disponibilizar relatrios com a apresentao de diversos indicadores de contagem das ocorrncias por tipo, status, rea de responsabilidade, status, tipos de servios e equipamentos envolvidos, tempo de indisponibilidade dos equipamentos, etc. Integra elementos chaves em um Centro de Operaes: Reclamaes de Clientes sobre interrupes no fornecimento de energia, rede eltrica e gerenciamento de equipes, em uma interface consistente. 1. NOMENCLATURA ATENDE COS - Sistema de Gerenciamento em tempo real de ocorrncias de alta tenso. GIS (Geographic Information System) - Sistemas de Informaes Geogrficas; contm o cadastro da rede area de mdia tenso e da rede subterrnea. CIM (Common Information Model) - Criao de uma plataforma nica de integrao, padro Internacional, padronizados pelas normas IEC-61970 e IEC-61968.

    PALAVRAS CHAVE: Despacho, Emergncias, Gerenciamento, Programao, Subtransmisso.

    DADOS DA EMPRESA:

    Nome: AES Eletropaulo Endereo: R: Tabatinguera, 164 - Centro Telefone/fax: 2195-1015/2195-1171

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    CCS / SAP - O sistema de Gesto Comercial Integrada (CCS) um sistema operacional desenvolvido pela SAP. COS - Centro de Operao do Sistema. Atende as ocorrncias de Alta Tenso (Subtransmisso). COD - Centro de Operao de Distribuio. Atende as ocorrncias de Mdia Tenso (Distribuio). CDS Centro de Distribuio de Servio. Atende as ocorrncias de Baixa Tenso (Distribuio). ANEEL - Agncia Nacional de Energia Eltrica. rgo regulador e fiscalizador dos servios pblicos de energia eltrica. 2. INTRODUO A AES Eletropaulo possui diversos sistemas coorporativos (SAP, GIS, ATENDE, SCADA), sendo fundamental a integrao e conectividade destes sistemas para troca de informaes tcnicas e operativas entre as diversas reas envolvidas no atendimento s ocorrncias nas redes de distribuio e subtransmisso. Especificamente no que diz respeito gesto de servios e atendimento s ocorrncias na rede de Subtransmisso, a Diretoria de Operaes utiliza principalmente os recursos disponveis nos sistemas SCADA. Essas informaes so restritas a um ambiente computacional proprietrio, e consequentemente e difcil integrao aos demais sistemas. A falta de uma interface computacional que no se restringisse a exibio das informaes do estado dos equipamentos, alarmes e medies de grandezas eltricas, fez com que houvesse uma lacuna para o registro de diversas outras informaes operativas. As informaes podiam apenas ser visualizadas a partir de um servidor Web, que permite mostrar somente o estado de operao dos equipamentos, alarmes e medies de grandezas eltricas. Desta forma o planejamento e programao das intervenes de manuteno aconteciam basicamente atravs de comunicao telefnica, e-mails e preenchimento de diversos formulrios. Adicionalmente um dos entraves e principal empecilho para a total informatizao do Centro de Operaes, foram a ausncia de um cadastro para os ativos da subtransmisso. O sistema responsvel pelo cadastro tcnico utiliza tecnologia GIS, disponibiliza somente informaes para as redes de mdia e baixa tenso. 3. DESCRIO DA SOLUO ADOTADA A Central de Operaes adota como filosofia de armazenamento das informaes no ambiente de operao, a manuteno de um banco de dados nico da operao que integra os diversos agentes envolvidos no processo operativo, a saber: dados topolgicos do GIS (Mdia Tenso), comerciais de clientes, de rastreamento e monitoramento de equipes, dados das ocorrncias, etc. Esse banco de dados possui uma arquitetura aberta (Oracle, Java, etc.). A primeira etapa deste projeto abrangeu a incorporao de informaes dos dados dos Sistemas SCADA ao restante das ferramentas e dados envolvidos no processo operativo. Esse processo ocorreu, adotando-se uma interface de comunicao amplamente utilizada: o protocolo padro ICCP - Inter-control Center Communications Protocol. Esse protocolo permitiu a troca de informaes entre os dois tipos de sistema SCADA existentes na empresa (EMP do fornecedor Areva, utilizado no COS - Centro de Operao do Sistema e xOmni do fornecedor Concert, utilizado no COD Centro de Operao da Distribuio). A segunda etapa ocorreu com a adoo do conceito de remodelagem de dados no padro internacional CIM Common Information Model (norma IEC 61970), que permite a interoperabilidade e o compartilhamento de informaes entre os diversos ambientes de gerenciamento da rede. Posteriormente, aps a adoo do CIM como padro de base de dados operativa, iniciou-se o cadastro dos ativos da subtransmisso. Num primeiro momento, priorizou-se o cadastramento dos equipamentos eltricos com suas respectivas nomenclaturas operativas e com a correta conectividade eltrica. Foi considerado nesse primeiro

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    momento apenas o estado de projeto dos equipamentos e no o estado dinmico da rede que ficaria para uma etapa posterior. Para que fosse possvel um rpido cadastramento dos elementos que compem as redes da subtransmisso, adotamos como estratgia o desenvolvimento de uma funcionalidade de cadastro. Essa ferramenta permite que um despachante insira novos componentes na rede e/ou realizarem mudanas temporrias. Com isto possvel que tais mudanas sejam instantaneamente refletidas nas bases de dados utilizadas para as operaes de rede. Em uma segunda etapa, foram incorporados outros dados como, por exemplo: impedncia, reatncia, extenso da rede, etc., o que permitir que ao Sistema Eltrico de Potncia (SCADA) compartilhar informaes com diversas reas operativas, atravs da utilizao de uma base comum, que adota as recomendaes da norma IEC 61970, conforme figura 1. A adoo de uma plataforma aberta, fazendo uso de padres amplamente difundidos para a construo das bases de dados, e finalmente, a busca constante pela integrao dos diversos sistemas operativos, fez com que reduzssemos significativamente a dependncia de solues proprietrias. Esse cenrio tambm permitiu que o banco de dados da operao agora passasse a representar toda a rede de 138 kV a 110/220 Volts. A ltima etapa (ainda em desenvolvimento) ocorrer com a concluso do cadastro em ambiente GIS da Subtransmisso e a integrao a esse modelo de dados.

    Figura 1. Integrao dos sistemas com adoo do Padro CIM.

    4. MODULO PROGRAMAO O histrico da rede armazenado com o objetivo de reconstituir a configurao da rede de perodos anteriores e/ou viabilizar qualquer reprocessamento de clculo ou estudo. A reconstituio possvel para qualquer ocorrncia na rede desde um ramal de ligao de um nico cliente at a sada de uma terminal SE na empresa transmissora. O histrico de ocorrncias de 5 anos atrs foi migrado integrando-se a todos os registros das reclamaes dos clientes, at ento em outra plataforma. O sistema recomps todas as manobras em cada ocorrncia transportada. Uma funo de exportao de dados permite ao usurio aplicar os filtros desejados e exportar os resultados em planilhas Excel para confeco de seus relatrios e grficos prprios.

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    O banco histrico consolidou o armazenamento de todos os registros de chamadas dos clientes (3 milhes registros/ano), de ocorrncias (300 mil/ano) e clculos dos indicadores como DIC/FIC/DMIC para 5,6 milhes de consumidores. 5. AMBIENTE DE TEMPO REAL Atualmente, a AES Eletropaulo est estruturada em 5 Unidades Regionais que so responsveis pela coordenao e execuo em campo dos servios em equipamentos, dentre os quais esto s intervenes programadas. Essas solicitaes so formuladas, agendadas e submetidas a uma rea da Programao da Central de Operaes que responsvel por planejar, programar e aprovar as solicitaes de intervenes. Para tanto, as solicitaes so analisadas, no tocante aos procedimentos operativos de segurana, prazos de atendimento, so providenciados os avisos de interrupo aos consumidores e publicados os logradouros afetados em jornais e internet. Alm disso, so supervisionados os impactos nos indicadores de desempenho e sobreposies com outros eventos emergenciais, que possam estar ocorrendo simultaneamente na rea de responsabilidade da sala do Centro de Operao do Sistema COS. 6. SOLICITAO DE INTERVENO NA REDE Os documentos em papel, ora mencionados, representam as solicitaes das Unidades Regionais e a aprovao da Central de Operaes. Esses documentos sempre garantiram os procedimentos e a segurana dos operacionais em campo. Durante o desenvolvimento do sistema, essa metodologia foi contemplada e incorporada e desta forma o sistema eliminou a documentao "em papel", tornando o seu preenchimento automtico e consistente, mas manteve o carter normativo dos documentos, necessrio para a segurana dos processos operativos. Dentre os principais, destacamos: Informao de Servio: Utilizado para solicitar autorizao para execuo de servios em instalaes, os quais no implicam em impedimentos, mas alteram as condies e/ou procedimentos operativos; Ordem de Impedimento de Equipamento - Documento emitido pelo COS, durante a fase de operao em tempo real, para impedir um equipamento de estao e/ou linha de transmisso; Pedido de Impedimento de Equipamento - Documento utilizado para solicitar o impedimento de equipamento e/ou linha de transmisso para a execuo de servios em instalaes do sistema eltrico. Existem 3 (trs) tipos de impedimentos: programado, urgncia e emergncia. A definio de urgncia quando existe uma situao anormal que deve ser corrigida o mais rapidamente possvel. Emergncia quando existe uma situao crtica que pode causar danos a pessoas, equipamentos ou instalaes e que exige providncia imediata; Esses documentos so vinculados ao registro da ocorrncia e podem ser classificados como "Principais, quando representam a solicitao que deu origem ao processo ou Secundrios, quando derivam de outras solicitaes. Alm disso, as ocorrncias tambm podem ser vinculadas umas s outras, conforme o andamento das mesmas e de qual ocorrncia deu origem a um processo operativo mais complexo. O sistema integrou as diversas reas mencionadas, efetuando consistncias em todos os estgios do processo de programao: solicitado, "em estudo, aprovado, reprogramado, em execuo, etc. de maneira a garantir que ao passar de estgio, outro evento no venha a ser programado para o mesmo local ou para um local afeto ou na ocorrncia de outro evento emergencial, esse seja tratado de maneira coordenada. 7. REPROGRAMAO DE INTERVENO NA REDE Se o servio necessitar ser reprogramado ou se houver alterao de qualquer informao que possa interferir na execuo, o sistema emite um e-mail ao solicitante, sendo que o mesmo fica sinalizado, facilitando sua visualizao e consulta para que o solicitante possa efetuar as devidas correes.

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    O mesmo procedimento se aplica aos servios que forem reprogramado na Sala do COS, cujo estado ser alterado para Reprogramado COS. Finalizando, aps essas solicitaes serem aprovadas pela rea da Programao, so liberadas para execuo no COS. 8. MODULO COS Depois do processo concludo em fase de programao, o sistema armazena no ambiente de execuo do COS em um ambiente especifico similar a uma pasta denominada Programao. As intervenes devero estar aprovadas pelos Despachantes do COS at as 12h00minh do antepenltimo dia antes da execuo, ou seja, 60h de antecedncia. Os subnveis dessa pasta permitem aos Despachantes ainda alterarem o status Agendado COS, onde posteriormente sero inseridas as manobras e documentos necessrios para a execuo do servio. Aps essa alterao, o servio enviado automaticamente para a pasta identificada com o dia da semana onde o mesmo ser executado, que dever ser Segunda, Tera, etc. O status ser de Planejado COS. Desta forma, um sistema de Agenda automaticamente montado, armazenando todas as intervenes programadas na rede. Automaticamente, todas as solicitaes que estiverem no status Planejado COS so carregadas automaticamente para a tela principal s 22h00min horas do dia anterior execuo, alterando o estado para Pendente, ficando no aguardo da execuo. Os servios programados somente podem ser alterados para o estado de Reprogramado COS se o servio ainda estiver no estado de Anlise COS ou Agendado COS, caso contrrio o mesmo cancelado e criada uma ocorrncia de emergncia. Se for reprogramado, o despachante obrigatoriamente preencher um campo de justificativa. Vrios outros estgios so automaticamente supervisionados: Em Execuo alterada para Finalizado, Cancelado, Execuo com Previso ou Execuo sem Previso, devendo ser finalizado posteriormente. A ferramenta disponibiliza controle de atrasos, emite avisos e informaes necessrias para o gerenciamento e/ou estatsticas, conforme ilustra a Figura 2. 9. LOCAL DA OCORRNCIA O local da ocorrncia representa onde fisicamente aconteceu o evento ou acontecer no caso de interveno programada Pode se dar basicamente numa subestao transmissora, linha de transmisso ou estao transformadora de distribuio. O campo denominado Equipamento informa os equipamentos relacionados ao local da ocorrncia envolvidos na ocorrncia.

    As consistncias de ocorrncias para verificao se h alguma que possa interferir na execuo da que est sendo criada ocorre atravs do cadastro de equipamentos mencionado anteriormente. O sistema percorre um nvel acima ou abaixo do equipamento envolvido na hierarquia eltrica e informa ao despachante se existem outros eventos que possam interferir nesta ocorrncia.

    Como a rede contm tambm atributos como indicao de TA - Transferncias Automticas e RRA - Rels de Religamento Automtico, com dados complementares que informam o estado de operao, se uma TA est bloqueada ou em servio, se operou ou no operou, e se foi por tempo (30 segundos) ou ciclos. O sistema permite efetuar as propagaes pertinentes de maneira correta. 10. VINCULAO DE OCORRNCIA Essa funcionalidade refere-se associao de ocorrncias em locais distintos, porm estando eletricamente na mesma hierarquia.

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    Figura 2. Tela Principal do Mdulo ATENDE COS.

    11. GERENCIAMENTO DAS INTERRUPES O sistema efetua uma coordenao, analisando as informaes sobre o perodo de interrupo de energia a partir da chamada do consumidor e das informaes do SCADA. Este sistema fornece assistncia ao despachante para determinar o ponto mais provvel em que o fornecimento do cliente foi interrompido. Disponibiliza a funcionalidade de monitoramento de equipes de trabalho e calcula os ndices de desempenho para atender as exigncias dos rgos reguladores. Em uma janela exibe os trechos Interrompidos, onde o despachante pode visualizar opcionalmente a exibio ou no de todos os trechos, subestaes ou equipamentos, em qualquer nvel da rede conforme local informado, que foram afetados na ocorrncia. Contm ainda a informao de todos os consumidores afetados, regio atingida, alm de disponibilizar essas informaes para outras reas da empresa, como reas de comunicao, executiva, etc. 12. SEQUNCIA DE MANOBRAS As manobras so inseridas em um plano, onde a cada operao realizada de uma manobra, a rede dinamicamente atualizada de maneira a refletir seu estado e exibi-la em qualquer outra ocorrncia que envolva o mesmo local. A figura 3 ilustra rea dos registros das manobras. O sistema disponibiliza diversos recursos visuais para que o operador acompanhe os estgios de execuo das diversas manobras que esto em execuo no sistema:

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    Planejada: ocorre quando o despachante informa todas as manobras e normalizaes, porm nenhum passo das mesmas foi executado; As manobras iniciam-se em status Em Execuo que registra o incio da atuao do despachante nas seqncias de manobras, ou seja, identifica que uma manobra ou normalizao foi solicitada. Manobrando: ocorre quando informado o primeiro horrio, que o horrio solicitado para a manobra de um equipamento, e indica que um despachante comeou a atuar na mesma; Manobrada: ocorre quando o despachante informar todos os horrios de execuo das manobras; Pendente: quando todos os documentos ao qual a manobra est vinculada esto encerrados; Normalizando: ocorre quando informado o primeiro horrio de normalizao, que o solicitado; Finalizada: ocorre quando o despachante informar o ltimo horrio da normalizao, devendo todos os documentos estar encerrados. 13. MODIFICAO DA INSTALAO DO SISTEMA ELTRICO Com o registro de todas as manobras, o sistema armazena e controla todas as alteraes na configurao dos equipamentos e instalaes do sistema eltrico. Exemplos: Inauguraes; Extines; Substituies e Alteraes. 14. ANOMALIAS Anomalia um termo atribudo quando um equipamento est com uma avaria ou restrio operativa. A partir desta indicao, o sistema consiste todas as ocorrncias que envolverem o equipamento em anomalia, permitindo ao despachante cancelar ou no a ocorrncia, caso o equipamento impea a execuo da mesma. Os equipamentos que estiverem em anomalia esto destacados quando consultados para criao de uma ocorrncia ou no envolvimento deste na manobra. O sistema armazena o dia e horrio em que o equipamento entrou ou saiu do estado de anomalia. Essa informao est disponvel para consulta ou em relatrios. 15. REGISTRO DE SERVIOS Registra e efetua a anlise de conflitos com outros servios, em execuo ou programados. O sistema visualiza quais servios esto ocorrendo naquele instante, e o estgio de execuo de cada um. Tambm possibilita a emisso de relatrios estatsticos.

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    Figura 3. Registro das Manobras e trechos interrompidos.

    16. GERENCIAMENTO DE EQUIPES Fornece a localizao das equipes em tempo real, atravs de dispositivos eletrnicos GPS instalados nos veculos da Subtransmisso e visualizados sob um mapa com os elementos da rede referenciados geograficamente. O objetivo agilizar a localizao do veculo melhor qualificado (associao das informaes do tipo de veculo e habilidade da turma que o est conduzindo: se opera disjuntor, se de manuteno, proteo, operao, etc.) em funo dos requisitos que o defeito na rede requer. Disponibilizam relatrios histricos das turmas que participaram de um atendimento, tempo de atendimento, localizao, deslocamento, acionamento e tempo de reparo, alm de dados da turma do tipo: composio da equipe; habilidade (tipo de servio que a turma pode realizar), etc. 17. INFORMAES ON-LINE: RECLAMAES X SCADA Uma funo denominada Quadro Eltrico responsvel por oferecer informaes sumarizadas sobre as condies operacionais da rede num dado momento. Lista todas as ocorrncias (podendo ser filtradas por equipamentos, por regio, etc.) que esto causando interrupes, que esto em andamento e as geradas pelo SCADA. Tambm possvel identificar situaes de falha de comunicao do SCADA, ou demora na confirmao da sada de operao de um determinado equipamento, atravs do algoritmo que agrupa o nmero de chamadas telefnicas de clientes e que foram associadas automaticamente pelo sistema. Consultas so disponibilizadas a cada item selecionado na rede atravs de ferramenta grfica dos equipamentos em todos os nveis de tenso (de 138 kV a 3,8 kV):

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    Nmero de chave(s) e do(s) alimentador(es) que fazem vis--vis; Corrente calculada em cada seccionador; Quantidade de carga em cada bloco; Quantidade de clientes cadastrados; Principais logradouros (ferramenta que exiba os logradouros com maior carga instalada); Indicadores de Qualidade do Ponto consultado; Visualizao das Anomalias da Subtransmisso; Composio dos registros na rede de subtransmisso. 18. OCORRNCIA DE DESLIGAMENTO POR PROTEO O sistema permite a criao de ocorrncias de desligamentos por proteo, que ocorre quando um equipamento desligado automaticamente em funo da atuao de um dispositivo de proteo, podendo ter interrupo de carga ou no. Permite o cadastramento das informaes de proteo, bem como as informaes de oscilografia e se o SSC foi informado. 19. CONCLUSES Ganho de 10% na Produtividade das equipes. Padronizao das tecnologias utilizadas; Modernizao da Infra-estrutura; Facilidade de integrao com outros sistemas e manuteno; Velocidade e facilidade de desenvolvimento. So disponibilizados relatrios histricos das turmas que participaram do atendimento, como tempo de localizao, deslocamento, acionamento, reparo, alm de dados da turma como composio da equipe; Habilidade (tipo de servio apto a realizar, exemplo: operar disjuntor, especialidade em proteo, etc.). 20. REFERNCIAS FRANCISCHINI, Paulino. Workshop sobre Conceitos de Kaizen em Servios, So Paulo, Fundao Vanzolini, 2005; CORREA, Henrique, GIANESI, Irineu e CAON, Mauro. Planejamento, Programao e Controle da Produo, So Paulo, Ed. Atlas, 1997. Core CIM: IEC TC57 61970-301 CIM RDF Schema: IEC TC57 61970-501

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