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EXPERIÊNCIA DE FURNAS NO DESENVOLVIMENTO E UTILIZAÇ ÃO DE UM SIMULADOR DE TREINAMENTO PARA OS CENTROS DE OPERAÇÃ O

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Carlos Alberto FerraraCarlos Alberto Ferrara Hermann Josef Hermann Josef KrugKrug JuniorJunior

João Silverio Dourado PereiraJoão Silverio Dourado Pereira JosJoséé Mauro de Moraes e SilvaMauro de Moraes e Silva

Mario Edison B. Mendes de OliveiraMario Edison B. Mendes de Oliveira Paulo Henrique Paulo Henrique SimasSimas GarrofGarroféé

Ronaldo Leite de Almeida PittaRonaldo Leite de Almeida Pitta Sandro Bernard de Paula SantosSandro Bernard de Paula Santos

FURNAS CENTRAIS ELFURNAS CENTRAIS EL ÉÉTRICAS S.A.TRICAS S.A.

Experiência de FURNAS no Desenvolvimento e Utilizaç ão de um Simulador de Treinamento para os Centros de Operaçã o

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•• IntroduIntroduççãoão

•• Objetivo e MotivaObjetivo e Motivaççãoão

•• Premissas de desenvolvimentoPremissas de desenvolvimento

•• Estrutura do simulador Estrutura do simulador

•• Interface com o usuInterface com o usuááriorio

•• Fluxo de potência do simulador Fluxo de potência do simulador

•• Ambiente de simulaAmbiente de simulaçção ão

•• Experiência de UtilizaExperiência de Utilizaççãoão

•• ConclusãoConclusão


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IntroduIntroduççãoão

•• A operaA operaçção do sistema elão do sistema eléétrico de FURNAS trico de FURNAS éé feita atravfeita atravéés de uma s de uma

estrutura composta pelo Centro de Operaestrutura composta pelo Centro de Operaçção do Sistema (COS) e ão do Sistema (COS) e

por 4 Centros de Operapor 4 Centros de Operaçção Regionais (COR).ão Regionais (COR).

•• Os Os CORsCORs recebem as informarecebem as informaçções coletadas em tempo real por ões coletadas em tempo real por

Sistemas de Supervisão e Controle Locais instalados em cada usinSistemas de Supervisão e Controle Locais instalados em cada usina e a e

subestasubestaçção.ão.

•• O COS e os O COS e os CORsCORs utilizam o Sistema SOL, desenvolvido por utilizam o Sistema SOL, desenvolvido por

FURNAS, para supervisão e controle de suas instalaFURNAS, para supervisão e controle de suas instalaçções de geraões de geraçção ão

e transmissão de energia ele transmissão de energia eléétrica.trica.


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ObjetivoObjetivo

•• Ter um recurso apropriado para treinamento dos operadores dos Ter um recurso apropriado para treinamento dos operadores dos

Centros de OperaCentros de Operaçção de FURNAS, concebido primordialmente para ão de FURNAS, concebido primordialmente para

suportar as atividades de responsabilidade dos agentes de suportar as atividades de responsabilidade dos agentes de

Transmissão e GeraTransmissão e Geraçção, dentro do modelo institucional atual do ão, dentro do modelo institucional atual do

Setor ElSetor Eléétrico.trico.

MotivaMotivaçção para o desenvolvimentoão para o desenvolvimento

•• ApApóós a ans a anáálise de alguns produtos existentes no mercado , decidiulise de alguns produtos existentes no mercado , decidiu--se se

pelo desenvolvimento prpelo desenvolvimento próóprio de um simulador que atendesse prio de um simulador que atendesse ààs s

necessidades necessidades dada empresa e que fosse de fempresa e que fosse de fáácil integracil integraçção ao Sistema ão ao Sistema

SOL.SOL.


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Premissas de DesenvolvimentoPremissas de Desenvolvimento

•• O treinamento dos operadores deve ser realizado num ambiente O treinamento dos operadores deve ser realizado num ambiente praticamente idêntico ao do Sistema de Supervisão e Controle dospraticamente idêntico ao do Sistema de Supervisão e Controle dosCentros de OperaCentros de Operaçção;ão;

•• O instrutor tem a possibilidade de criar um cenO instrutor tem a possibilidade de criar um cenáário qualquer, podendo rio qualquer, podendo simular manobras nas estasimular manobras nas estaçções e atuaões e atuaçções de proteões de proteçções;ões;

•• O treinamento pode se basear em situaO treinamento pode se basear em situaçções hipotões hipotééticas ou reais, ticas ou reais, passadas ou atuais, obtidas a partir do Histpassadas ou atuais, obtidas a partir do Históórico do Sistema SOL; rico do Sistema SOL;

•• O treinamento pode englobar treinandos de mais de um Centro de O treinamento pode englobar treinandos de mais de um Centro de OperaOperaçção ao mesmo tempo;ão ao mesmo tempo;

•• Deve ser mantida total compatibilidade entre a base de dados do Deve ser mantida total compatibilidade entre a base de dados do simulador e as bases dos Centros de Operasimulador e as bases dos Centros de Operaçção.ão.


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Estrutura do Sistema SOLEstrutura do Sistema SOL

Processador de Dados de Tempo Real

Servidor do Sistema SOL

Processador de Alarmes

Dados de Tempo

Real

Console do Operador

SIMULADORGerenciador da Comunicação e Distribuição de

Dados

Outros Centros

Sistema de Comunicação

Usinas e Subestações

...

SESEUS


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Estrutura do Sistema de TreinamentoEstrutura do Sistema de Treinamento

Processador de Dados de Tempo Real

Servidor do Simulador de Treinamento

Processador de Alarmes

Dados de Tempo Real para

Simulação

Console do Treinando

SIMULASOL

Instrutor

FPSIM

Fluxo de Potência

do Simulador

Dados Históricos

PRESIMULA

SIMULADOR


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MMóódulos do Simuladordulos do Simulador

•• Programa PRESIMULA:Programa PRESIMULA: recupera dados histrecupera dados históóricos do Sistema SOL ricos do Sistema SOL selecionados pelo instrutor e prepara o ambiente para a simulaselecionados pelo instrutor e prepara o ambiente para a simulaçção.ão.

•• Programa SIMULASOL:Programa SIMULASOL: consiste em uma interface para ser usada pelo consiste em uma interface para ser usada pelo instrutor que permite a criainstrutor que permite a criaçção de cenão de cenáários para rios para aa simulasimulaçção de eventos e ão de eventos e manobras no sistema elmanobras no sistema eléétrico.trico.

•• Programa FPSIM:Programa FPSIM: composto pelos mcomposto pelos móódulos de configuradulos de configuraçção da rede e de ão da rede e de fluxo de potência, determina o novo ponto de operafluxo de potência, determina o novo ponto de operaçção do sistema elão do sistema eléétrico trico depois das alteradepois das alteraçções na configuraões na configuraçção do sistema feitas atravão do sistema feitas atravéés do s do programa SIMULASOL.programa SIMULASOL.


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PRESIMULA PRESIMULA -- PreparaPreparaçção do Ambiente de Simulaão do Ambiente de Simulaççãoão

PRESIMULA

• Restabelece os dados históricos de uma determinada combinação de data e hora escolhida pelo instrutor;

• Verifica se é possível executar o programa FPSIM para esta data e hora.

Dados de Tempo

Real para

Simulação

Dados

Históricos

Instrutor


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SIMULASOL SIMULASOL -- Interface com o UsuInterface com o Usuáário rio


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FPSIM FPSIM –– Fluxo de Potência do SimuladorFluxo de Potência do Simulador

•• O programa FPSIM pode ser executado apO programa FPSIM pode ser executado apóós qualquer alteras qualquer alteraçção feita ão feita

na configurana configuraçção do sistema elão do sistema eléétrico atravtrico atravéés do programa s do programa SIMULASOLSIMULASOL. .

Seu objetivo Seu objetivo éé calcular os novos valores de tensões, correntes e calcular os novos valores de tensões, correntes e

fluxos de potência ativa e reativa apfluxos de potência ativa e reativa apóós essas alteras essas alteraçções. ões.

•• Este programa Este programa éé composto pelos mcomposto pelos móódulos de Configuradulos de Configuraçção da Rede e ão da Rede e

Fluxo de Potência.Fluxo de Potência.

•• ApApóós a recuperas a recuperaçção dos dados de um determinado dia do histão dos dados de um determinado dia do históórico, rico,

são automaticamente executados os programas do Sistema de são automaticamente executados os programas do Sistema de

AnAnáálise de Redes (SAR). Isto lise de Redes (SAR). Isto éé fundamental para gerar informafundamental para gerar informaçções ões

necessnecessáárias rias àà execuexecuçção do FPSIM.ão do FPSIM.

•• Os resultados calculados pelo FPSIM são apresentados nas telas Os resultados calculados pelo FPSIM são apresentados nas telas

substituindo os valores de tempo real. substituindo os valores de tempo real.


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Programa FPSIM Programa FPSIM –– Fluxo de Potência do SimuladorFluxo de Potência do Simulador

Tabela de Medidas de tempo real (Tensões, Fluxos e Correntes)

2

2

CONFIGURADOR

FLUXO DEPOTÊNCIA(Rede completa)

FPSIM

Caso Simulado

1

CONFIGURADOR

ESTIMADORDE ESTADO

(Rede supervisionada)

FLUXO DEPOTÊNCIA

(Rede não supervisionada)

SAR

Caso Restabelecido do Histórico

•Injeções de Potência nas Barras•Injeções de Ajuste•Tensões e Taps

1

1

Dados de Tempo Real

para Simulação


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Controle de utilizaControle de utilizaçção do Simulador de Treinamento ão do Simulador de Treinamento

•• Tela SIMULAPROG:Tela SIMULAPROG: tela de gerenciamento dos treinamentos que permite a tela de gerenciamento dos treinamentos que permite a um determinado Centro agendar um treinamento, pois o Simulador um determinado Centro agendar um treinamento, pois o Simulador éé de uso de uso compartilhado por todos os Centros. compartilhado por todos os Centros.


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Ambiente de SimulaAmbiente de Simulaççãoão

Sala de Equipamentos

Observador

E. CENTRAL

Sala do Instrutor

Servidores STS

Os treinandos estão envolvidos no mesmo ambiente de um centro de controle real, sendo suas atividades acompanhadas por um instrutor e por um ou mais observadores.

Sala de Treinamento


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Ambiente de SimulaAmbiente de Simulaççãoão

•• Servidores de Treinamento Servidores de Treinamento -- STSSTS (Sistema de Treinamento e (Sistema de Treinamento e SimulaSimulaçções): conjunto de servidores com a mesma estrutura de ões): conjunto de servidores com a mesma estrutura de hardware e software de um Centro de Operahardware e software de um Centro de Operaçção e com a mesma base ão e com a mesma base de dados do COS. Este Sistema se comunica com todos os Centros de dados do COS. Este Sistema se comunica com todos os Centros de Furnas recebendo todos os dados de tempo real.de Furnas recebendo todos os dados de tempo real.

•• Console de Treinamento:Console de Treinamento: idêntica idêntica àà usada na sala de controle, usada na sala de controle, porporéém conectada ao STS, proporcionando ao treinando um ambiente m conectada ao STS, proporcionando ao treinando um ambiente igual ao da sala de controle.igual ao da sala de controle.

•• Console do Instrutor:Console do Instrutor: idêntica idêntica àà do operador, de onde o instrutor do operador, de onde o instrutor prepara os exercprepara os exercíícios de simulacios de simulaçção e conduz todo o treinamento. ão e conduz todo o treinamento.


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Ambiente de Simulação


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Experiência de UtilizaExperiência de Utilizaççãoão

•• CertificaCertificaçção dos operadoresão dos operadores;;•• Aprendizado da interface do Sistema SOL com o usuAprendizado da interface do Sistema SOL com o usuáário;rio;

•• Aprendizado das instruAprendizado das instruçções de operaões de operaçção;ão;

•• Treinamento de rotinas para normalizaTreinamento de rotinas para normalizaçção do sistema;ão do sistema;

•• Treinamento de rotinas de intervenTreinamento de rotinas de intervençção no sistema;ão no sistema;

•• Treinamento de situaTreinamento de situaçções de emergência;ões de emergência;

•• Treinamento das rotinas da sala de controle;Treinamento das rotinas da sala de controle;

•• Melhoria do processo de comunicaMelhoria do processo de comunicaçção entre operadores.ão entre operadores.


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ConclusãoConclusão

•• O Simulador de Treinamento foi desenvolvido para atender O Simulador de Treinamento foi desenvolvido para atender ààs s necessidades de FURNAS como agente do sistema interligado, necessidades de FURNAS como agente do sistema interligado, estando totalmente integrado ao seu Sistema de Supervisão e estando totalmente integrado ao seu Sistema de Supervisão e Controle, o Sistema SOL.Controle, o Sistema SOL.

•• O custo de desenvolvimento foi muito baixo, se comparado com o O custo de desenvolvimento foi muito baixo, se comparado com o custo de aquisicusto de aquisiçção de um produto de mercado e de sua posterior ão de um produto de mercado e de sua posterior integraintegraçção ao Sistema SOL.ão ao Sistema SOL.

•• O tempo de desenvolvimento e disponibilizaO tempo de desenvolvimento e disponibilizaçção do produto foi ão do produto foi bastante curto, tendo sido inferior a um ano para a sua implantabastante curto, tendo sido inferior a um ano para a sua implantaçção ão em todos os Centros de Operaem todos os Centros de Operaçção de FURNAS. ão de FURNAS.


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Conclusão (cont.)Conclusão (cont.)

•• A equipe de FURNAS tem total domA equipe de FURNAS tem total domíínio sobre o produto desenvolvido, nio sobre o produto desenvolvido, sendo inclusive a mesma que desenvolveu o Sistema SOL.sendo inclusive a mesma que desenvolveu o Sistema SOL.

•• A total compatibilidade entre a base de dados do Simulador e as A total compatibilidade entre a base de dados do Simulador e as bases dos Centros de Operabases dos Centros de Operaçção facilita bastante sua atualizaão facilita bastante sua atualizaçção, ão, tornando despreztornando desprezíível o custo adicional de manutenvel o custo adicional de manutençção.ão.

•• O Simulador jO Simulador jáá estestáá sendo amplamente utilizado no treinamento de sendo amplamente utilizado no treinamento de operadores dos Centros de Operaoperadores dos Centros de Operaçção com retorno plenamente ão com retorno plenamente satisfatsatisfatóório.rio.

•• A integraA integraçção entre desenvolvedores e potenciais usuão entre desenvolvedores e potenciais usuáários foi um fator rios foi um fator crcríítico de sucesso para o Simulador de Treinamento.tico de sucesso para o Simulador de Treinamento.


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OBRIGADO PELA ATENOBRIGADO PELA ATEN ÇÇÃO !ÃO !

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