implantação de medição electrônica em baixa tensão · 2009-05-18 · de entrada e modelo de...

Implantação de Medição Electrônica em Baixa Tensão Resposta à Consulta Pública com intuito de coletar subsídios para formulação de regulamento acerca de implantação de medidores eletrônicos em unidades consumidoras de baixa tensão Processo 48500.001531/2008-71

24 de Abril de 2009

Capgemini Consulting is the strategy and transformationconsulting brand of Capgemini Group

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A informação contida nesta proposta é confidencial e

propriedade da Capgemini

A informação relativa aos conceitos, idéias, metodologias

e outros materiais utilizados fica estritamente limitada à

utilização por colaboradores da Agência Nacional de

Energia Eléctrica (adiante designada por ANEEL), e

unicamente para apreciação da proposta e avaliação das

competências e capacidades da Capgemini, relativas à

colaboração que possa vir a dar à ANEEL, no âmbito e

enquadramento da presente proposta de colaboração.

Cópias totais ou parciais dos materiais que constituem a

proposta não poderão ser facilitadas a outras entidades,

para além da ANEEL, sem a prévia autorização da

Capgemini

As referências a Clientes ou a outras entidades

apresentadas na proposta não deverão ser referidas ou

utilizadas sem autorização prévia da Capgemini

Sobre a Capgemini A Capgemini, um dos maiores fornecedores de serviços de Consultoria, Tecnologia e Outsourcing do mundo, habilita seus clientes a transformarem-se e a operarem através das tecnologias. A Capgemini fornece aos seus clientes conhecimentos e capacidades que impulsionam a sua liberdade para alcançarem resultados extraordinários através de uma forma única de trabalhar – a «Collaborative Business Experience» – e através de um modelo global de delivery, o Rightshore®, que procura oferecer os recursos certos no local certo e a um preço competitivo. A Capgemini, presente em mais de 30 países, apresentou uma receita global, em 2008, de cerca de 8,7 mil milhões de Euros e conta com cerca mais de 92 mil colaboradores no mundo inteiro.

www.capgemini.com A Capgemini Consulting é a divisão de consultoria estratégica e de transformação do Grupo Capgemini que possui atualmente uma equipe global com mais de 4 mil consultores. Com sua vasta experiência de negócio e setores, a Capgemini Consulting aconselha e suporta as organizações na transformação dos seus negócios desde a definição estratégica até a sua execução. Trabalhando lado a lado com os seus clientes, a Capgemini Consulting desenvolve estratégias inovadoras e planos de transformação de forma a realizar melhorias sustentáveis de desempenho. www.capgemini.com/consulting

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Implantação de Medição Eletronica em Baixa Tensão ANEEL - Agência Nacional de Energia Eléctrica

Exmos. Senhores,

Gostaríamos de agradecer a oportunidade que nos foi concedida pela ANEEL para responder a esta

Consulta Pública, no sentido de contribuir com subsídios para formulação de um regulamento acerca

da “Implantação de Medição Electrónica em Baixa Tensão” no Brasil.

A Capgemini apresenta a sua melhor resposta, tendo por base um conjunto de qualificações internacionais e experiências em projectos similares, que de certo serão uma mais valia para

uma futura colaboração com a ANEEL.

A Capgemini alia ao elevado empenho, profissionalismo e rigor da sua base de recursos, envolvendo

a participação de consultores com elevada experiência sectorial e de renome internacional, o

fornecimento de uma base de conteúdos e conhecimentos específicos do sector de Energia e Utilities, com provas dadas na temática das Redes e Medidores inteligentes a nível global.

O documento seguinte encontra-se subdividido em 4 capítulos:

• O capítulo 1 constitui um breve enquadramento sobre a temática da medição electrônica no Brasil;

• No capítulo 2, apresenta-se a experiência e fatores distintivos da Capgemini na temática;

• O capítulo 3 apresenta a resposta às questões associadas requeridas na Consulta Pública;

• No capítulo 4, abordamos outras questões de relevância para a Implantação de Medição Eletrônica em

Baixa Tensão no Brasil

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Índice 1 Enquadramento............................................................................................................................. 5

2 Experiência e fatores distintivos da Capgemini ........................................................................ 6

3 Resposta às questões associadas............................................................................................ 15 3.1 Ponto 4. Análise das funcionalidades de medição eletrônica ................................................ 15 3.2 Ponto 5. Sistemática de análise dos custos e benefícios da medição electrónica no Brasil . 19 3.3 Ponto 6. Aspectos relevantes para a execução de projectos pilotos..................................... 20 3.4 Ponto 7. Aspectos regulatórios relevantes............................................................................. 22

4 Outras questões de relevância..................................................................................................24 4.1 Solução de arquitectura Capgemini de referência para smart metering................................ 24 4.2 Programa de implementação, drivers de negócio e benefícios para o consumidor .............. 26

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1 Enquadramento

A ANEEL instaurou uma consulta pública sob a forma de intercâmbio documental com o intuito de

envolver a sociedade em geral na discussão dos principais aspectos da implantação de medição electrônica em unidades consumidoras de baixa tensão.

Atualmente, observa-se uma tendência mundial na substituição do convencional mecanismo de consumo de energia para a medição electrónica. O crescente uso e evolução de tecnologia a

nível mundial neste setor, obriga a uma constante adaptação e ajuste (em termos de regulação e

sistemas) para acompanhar as novas tendências ao nível de infra-estruturas de informação e

comunicação.

No Brasil, a medição electrónica é utilizada principalmente na medição de grandes montantes de energia, sendo obrigatória nas medições de consumidores que realizam a comercialização de

energia no âmbito do mercado livre e nas fronteiras dos sistemas elétricos de concessionárias ou

permissionárias de transmissão e distribuição.

Tendo como finalidade aumentar a abrangência da obrigatoriedade do uso da medição electrônica para unidades consumidoras em baixa tensão, a ANEEL promoveu uma consulta

pública, de forma a entender as várias vertentes e pontos de vista a considerar no suporte a decisões

relativas à medição electrónica.

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2 Experiência e fatores distintivos da Capgemini

A Capgemini possui um conhecimento vasto do setor Energético global, reunindo um conjunto de

estratégias distintas que lhe permitem apoiar a ANEEL na Implantação de Mediação Electrônica em

Baixa Tensão no Brasil: i) Experiência em Smart Grid e Smart Metering; ii) Pesquisa e thought

leadership no setor; e iii) Equipe experiente e multi-cultural.

CCoommppeettêênncciiaass ddaa CCaappggeemmiinnii ppaarraa eessttee pprroojjeettoo

Centro de Excelência dedicado a produzir conteúdos de excelência e valor acrescentado sobre a temática e o setor

Estratégia, concepção e implementação de projectos de Smart Grid e Smart Metering a nível global

Conhecimento e experiência da equipe resultante da colaboração com empresas do setor de Energia e Utilities Global

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Experiência em Smart Grid e SmartMetering

Possuímos um vasto conhecimento e experiência na execução de projetos relacionados com as temáticas de Smart Grid e Smart Metering, possuindo referências ao longo de todas as fases

destes projetos, onde colaboramos com os principais players do sector a nível global.

Cliente Descrição do projecto

• A Capgemini apoiou a Hydro One, a maior Utility de Ontario, Canada, no lançamento de um projeto inovador de implementação em massa de smart meters, cerca de 240 mil no primeiro ano com um objetivo de 1,2 milhões até 2010.

• Neste projeto a Capgemini participou na gestão do projecto, desenho dos processos e integração de sistemas

• Participamos em consórcio no suporte e desenho de uma nova arquitetura de medidores para um fornecedor de AMR (este cliente fornece soluções de comunicação e controle para diversas empresas de utilities)

• A Capgemini teve o privilégio de finalizar as especificações e planos para o desenvolvimento de projetos

• A Capgemini colaborou com a Dong Energy (líder no mercado de electricidade Dinamarquês) para implementar um sistema de real time billing

• Passou-se a utilizar uma solução de medidores automatizados, que facilitou os processos que existiam.

• Colaboramos com uma das maiores empresas de gás e electricidade no RU no desenvolvimento de um programa estratégico de medidores que cobriu toda a organização em termos de redesenho de processos e implementação de iniciativas

• A Capgemini apoiou a Sempra a fazer o Blueprint, para definição da estratégia e acompanhar o projeto da substituição de 1,4 M de medidores eléctricos tradicionais para Smart Meters

Fornecedor de AMR (Automated Meter Reader)

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• A Capgemini foi responsável pela elaboração de um benchmark internacional e um business case sobre a implementação de medidores automatizados

• A Capgemini realizou para o projecto de implementação de Smart Meter as seguintes iniciativas: diagnóstico estratégico, business case, plano de comunicação, relatório de projecto, função de PMO.

• Participamos na elaboração do plano estratégico para implementação de medidores automatizados, ficando responsáveis por: análise de mercado, análise de necessidades de consumidores, posicionamento dos concorrentes, estratégia de entrada e modelo de negócio, solução de arquitectura e estratégia de parcerias, roadmap de prioridades e próximos passos

• Projeto de substituição dos tradicionais medidores de energia para medidores automatizados de energia, sendo a Capgemini envolvida em diferentes streams técnico-funcionais

• A Capgemini participou de um estudo de avaliação da oportunidade da implementação de Smart Metering para gás, através da construção de vários cenários alternativos e business cases envolvendo todos os grandes players do mercado

• A Capgemini foi responsável pela manutenção do modelo de dados utilizado e pela arquitectura de integração em um projecto de implementação de um sistema de controle e monitorização do sistema de distribuição de energia

Gas Industry Work Group

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Liderança no desenvolvimento de insights inovadores para o setor energético global e em específico

na temática de Smart Grid e Smart Metering, através da sua unidade estratégica Utilities Strategy

Lab, onde a Capgemini tem vindo a desenvolver um conjunto de abordagens metodológicas

inovadoras, publicação de estudos sectoriais e pontos de vista especializados.

Getting all of thevalue from your smartmetering investmentDoug Houseman

LeveragingTechnology to TransformT&D Operating ModelsDoug Houseman and Meir Shargal

The Latest RegulatoryViews on Smart Grid andRenewable Energy

From Policy toImplementation: TheStatus of Europe’s SmartMetering MarketMeir Shargal

Point Of Views – Smart Grid & Smart Meter2009• The Latest Regulatory Views on Smart Grid and Renewable

Energy• From Policy to Implementation: The Status of Europe’s Smart

Metering Market

2008• Demand Response • Electricity Distribution Networks across Europe• EU Climate Change Objectives - V2 • Electricity Carbon Free generation : the Nuclear Option• NA Smart Home• Creating the Integrated Value Chain for Downstream Oil• Integrated Operations – Generation 2 and Beyond

2007• Assessment for the launch of a smart metering project: Illustration

with the French business case• Smart Grid• Smart Metering

Assessment for the launchof a smart meteringproject: Illustration withthe French business caseYves Rousseau

How to measure the value of implementing smartmeters for Distributed Network Operators

Somos uma das maiores consultoras de estratégia, integração de sistemas e outsourcing para

empresas de energia e utilities, sendo reconhecida por vários rankings:

• #1 em Utilities para serviços de IT na Europa Ocidental (Gartner/Dataquest 2007)

• #1 em Utilities para serviços de consultoria a nível mundial (Gartner/Dataquest 2007)

• #2 em Utilities para serviços IT a nível mundial (Gartner/Dataquest 2007)

• #5 na industria petrolífera para consultoria e integração IT a nível mundial (IDC-EI Top50 fornecedores

de IT na industria petrolífera e de gás – Junho de 2007, ranking baseado nas receitas de 2005)

Pesquisa e thought leadership no setor

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Somos mais de 10.000 consultores de integração de sistemas e consultores estratégicos

trabalhando nesta área

Fornecemos consultoria e serviços IT para:

• 75% das Top 20 empresas publico/privadas em utilities (Platt’s 2007 Top250 de empresas de energia)

• 9 entre o Top 10 das maiores empresas petrolíferas e de gás (Platt’s 2007 Top250 de empresas de

energia)

Atuamos junto dos principais players mundiais do setor, colaborando com o intuito de satisfazer

as suas necessidades e acrescentar valor:

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O nosso Delivery tem o suporte de Centros de Excelência e centros específicos de indústria

dispersos pelo mundo.

UtilitiesSpecific

Solutions

Outsourcing -BPO

UtilitiesTransformation

Services

Nuclear Energy

Smart Grid

Oil & GasServices

Oil & GasServices

A Capgemini desenvolve a sua prática em Smart Metering e Smart Grid no Centro de Excelência Smart Grid, situado nos Estados Unidos.

O Centro de Excelência Smart Grid permite à Capgemini ser o principal expert em Smart Metering a nível mundial. Possuindo um vasto conhecimento e experiência nesta indústria, somos pioneiros em projectos de Smart Metering para utilities.

A Capgemini é membro fundador da Smart Energy Alliance™, uma associação de líderes

tecnológicos que revolucionaram a criação e desenvolvimento de soluções para operações de

distribuição de energia. Fundada em 2006, este grupo é constituído por empresas como a HP, Intel,

GE Energy, Cisco e Oracle. A Smart Energy Alliance™ utiliza a sua experiência e conhecimento

coletivo para criar soluções com funcionalidade, performance, interoperabilidade e facilidade de

implementação incomparáveis.

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Experiência setorial e capacidade da equipe internacional de consultores que estão disponíveis

para colaborar com a ANEEL, no sentido de alavancar conhecimentos, experiências e soluções

desenhadas, experimentadas e implementadas em outras geografias.

Doug Houseman – Principal

• Educação: – PhD, Naval Architecture – incompleto – The University of Michigan, Ann Arbor, MI – BS, Naval Architecture, The United States Naval Academy (1979) – Vários cursos relativos a desenvolvimento professional lecionados em escolas de treino da Marinha e Universidades

• Experiência Professional: – Principal e líder no Center of Excellence global da Capgemini de Smart Grid e Smart Meter, com mais de 30 anos de experiência

na indústria da Energia e utilities e participação em projetos em mais de 30 países

– Participação global nos principais fórums do setor da Energia e Utilities: • Membro do IEEE-PES com papel de liderança no Comité de Coordenação da Smart Grid • Chairman do Smart metering Europa 2008 e 2009 • Facilitador da Smart-Grid Africa 2008 • Membro do Grupo de Trabalho do Departmento dos EUA de Energy Smart Grid • Fundador da Smart Energy Alliance, um consórcio entre 6 empresas em busca de soluções para a rede de distribuição (Capgemini, Intel, Oracle, HP, Cisco e

GE) – Participação em diferentes projectos de Energia e Utilities enfocados no smart metering e smart grid :

• Elaboração de business case genérico para implantação de Medidores Automáticos e infra-estrutura de suporte • Implementação de rede de Smart metering, incluindo estratégia, aplicação e infra-estrutura • Estratégia global de trading para uma das maiores utilities do mundo • Definição de modelo de arquitectura única para utilities de transmissão e distribuição eléctrica • Desenvolvimento de estratégia de negócio e IT e mapa aplicacional para a subsidiária não regulada de uma grande Utility • Desenho de um modelo de segmentação do cliente baseado no seu valor comercial para uma utility europeia • Apoio estratégico a Utility para utilização dos ativos existentes para suporte à criação de uma rede de fibra óptica

• Idiomas – Inglês

Equipe experiente e multi-cultural

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Meir Shargal – Principal

Florian Scheibmayr– Diretor

• Educação: – Mestrado Administração e Gestão de Empresas - Universidade Católica São Paulo –

Tese : Cenário de Privatização do setor elétrico do Brasil – Engenharia Elétrica (- Fachhochschule Muenchen )

• Experiência Professional: – Diretor na Unidade de Consultoria da Capgemini Brazil – Responsabilidade e participação em diversos projetos para a Área de Energia elétrica

• Implementação de SAP para Clientes como Elektro, Terna, CPFL, Coelba – Participação em diferentes projetos enfocados no setor da Telecom, Energia e

Manufatura • Modelo de Clearinghouse para Telefonia Celular • Projeto de Contabilidade analítica • Diversos Planos Estratégicos e Start-ups empresariais • Projetos de IT, Provisonamento e medição para Empresas do setor de

telecom • Idiomas

– Português, Espanhol, Inglês e, Alemão ( nativo) Francês (básico)

• Educação: – MS, Management Information (MIS) & Computer Science, University of Minnesota, Minneapolis, MN (1991) – BS, Computer Science, University of Minnesota, Minneapolis, MN, (Cum Laude) – BS, Applied Math, University of Tel Aviv, Tel Aviv, Israel, (1985)

• Experiência Professional: – Principal na Capgemini Global Energy/Utility Transformation Practice , com mais de 20 anos de experiência em Tecnologias de

Informação e Negócio, Estratégia e Transformação, Gestão da mudança e arquiteturas tecnológicas – Participação em diferentes projetos enfocados no setor da Energia e Utilities:

• Elaboração da estratégia , business case e programa de desenvolvimento de uma Smart Grid para empresa australiana de Utilities, estabelecendo a estratégia de 5 anos, incluindo a monitorização e controle da distribuição , informação geográfica e serviço ao cliente

• Plano estratégico de tecnologia e racionalização das aplicações empresariais para a Luminant Power – projeto que incluía a geracão nuclear e fóssil, minas, e otimização da central

• Estabelecimento de um plano de mudança para definir e mobilizar um novo modelo de operação e adequar a tecnologia ao negócio de gás e eletricidade – implementação de um modelo operativo comum, de uma maior agilidade organizacional para crescer de forma agressiva através de aquisições

• Definição da arquitetura de sistemas numa grande companhia européia de energia – definição da visão e estratégia de um sistema de troca e gestão do risco, definição de processos end-to-end e tecnologias para suportar os processos

• Plano de transformação IT e de negócio para a implementação de uma estratégia de serviço ao cliente integrado e um programa de AMR/AMI para uma grande empresa de Utilities de New Jersey (1,7M de clientes de gás e 2,1M clientes de eletricidade) através da transformação do serviço ao cliente integrado e dos processos e plataformas de Advanced Metering Infraestructure (AMI)

• Plano de transformação IT e de negócio para a implementação de uma AMR para uma grande empresa governamental australiana de Utilities (2M de clientes de eletricidade). Definição de funções, processos e aplicações end-to-end numa estratégia de integração e implementação

• Idiomas – Inglês e Francês

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João Torres – Consultor Senior

• Educação : – Administração e Gestão de Empresas - Universidade Católica Portuguesa – Faculdade de Ciências Económicas Empresariais,

Lisboa ( Cum Laude )– London School of Economics – Peking University (LSE – PKU) em Pequim - Multinational Business Finance – Utilities University y Consulting Skills Workshop – Les Fontaines University, Paris

• Experiência Profissional:– Consultor na Unidade de Consultoria daCapgemini portugal– Participação no UtilitiesStrategy Lab em Paris

• Elaboração de Ponto de Vista sobre energia eólica em França – “Wind : is it sustainable ?” , e consequente publicação de abstract para publicação Fuel for Tought

• Participação na 10ª Edição do “ European Energy Markets Observatory ” – Relatório anual da Capgemini sobre o sector energético europeu que se assume como Líder de opinião na indústria

– Participação em diferentes projetos focados no setor da Energia:• Modelo de Business Intelligence para o maior operador de Gás Natural em Portugal ( Galp) – Desenho de modelo de business

intelligence para toda a Unidade de Negócio de Gás Natural, incluindo atividades de aprovisionamento , shipping, pricing, distribuição , varejo . Especificação de indicadores de gestão , construção de tableau de bord e desenho do modelo de governo

• Unbundling da Distribuição do Gás Natural para o maior operador de Gás Natural em Portugal ( Galp) – Construção de um novo modelo organizacional e desenho dos novos processos decorrentes da separação empresarial, bem como definição do modelo contabilístico ABC e das contas reguladas

• Plano Estratégico de Sistemas de Informação para o regulador energético português (ERSE) – Definição da estratégia para afunção IT para os próximos 5 anos. Neste projeto foi definido o mapa de transformação através da estimativa do custo -benefíciodas actividades a realizar, prioritização no tempo (curto, médio e longo prazo) e definição dos responsáveis

• Idiomas – Português, Espanhol, Inglês e Francês (básico)

João Carlos Almeida – Vice-President

• Educação : – Licenciatura em Gestão de Empresas, Universidade Autónoma de Lisboa

• Experiência Professional: – Vice -President , Unidade de Consulting Services, Capgemini Portugal– Responsável pelo desenvolvimentoInternacionalda oferta Capgemini de Energy & Utilities– Responsável pelo desenvolvimentodo negócio de Consultoria em produtos e serviços SAP.– Experiência relevante na gestão de unidades de negócio de consultoria, gestão de contratos e de staffing em projectos de

implementaçõesSAP de âmbito internacional,gestão do negócio de serviços SAP a nível global por sector de indústria.• Experiência Prévia:

– Antes de ingressar na Capgemini , desenvolveu uma carreira internacional como Globall Delivery Managerr e GlobalIndustry Director para as soluções SAP na Industria de Produção Discreta .

– Outras experiências relevantes : • Director geral adjunto num integrador de sistemas Franco-Holandês• Managing partner numa firma de consultoria Espanhola

• Idiomas – Português, Espanhol, Inglês e Francês (básico)

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3 Resposta às questões associadas

No seguimento do pedido da ANEEL, a Capgemini procurou dar a sua contribuição para a discussão

pública no Brasil acerca da Implantação de Medição Eletrônica em Baixa Tensão no Brasil,

elaborando sobre as questões colocadas no documento anexo à Nota Técnica.

3.1 Ponto 4. Análise das funcionalidades de medição eletrônica

Q.4.a. Quais grandezas elétricas deveriam ser medidas pelo equipamento electrônico no Brasil?

R: Dependendo dos respectivos medidores electrônicos selecionados e suas especificidades, uma

enorme variedade de leituras pode ser armazenada nos medidores e partilhada com a base, assim

como consumo, voltagem, VAR, fator de potência e frequência.

Abaixo apresentamos uma amostra dos dados que tipicamente podem ser recolhidos a partir de

medidores electrônicos, assim como a frequência necessária para o seu recolhimento.

Mensal

• Planejamento de manutenção

• Standards de design

• Taxa de casos

• Design tarifas

• Forecasting longo-prazo

• Índices IEEE

Semanal

• Faturamento

• Leitura de medidores

• Simulação

• GIS - Conectividade / Localização

• Cobranças

• Carga de ativos

Diário

• Balanceamento bruto

• Faturamento TOU

• Gestão de vegetação

• Programação de carga

• Planejamento de corte

Armazenagem de dados operacionais (ODS) / Sistema de gestão dos dados dos medidores (MDMS)

Horário

• Desligamento automático

• Expedição

• Roubo

• Preço real-time

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10s de Minuto • Verificação de encerramento

• Forecasting RTO

Minuto

• Verificação de serviço

• Qualidade da energia

• Monitoração de ativos

• Status local/linha

• Desconexão remota

• Call center / on demand Gestão de eventos

Segundo

• Segurança do sistema

• Falhas

• Restauração

• Proteção do sistema

Q.4.b. Quais funcionalidades incorporadas ao medidor deveriam ser consideradas minimamente

necessárias para implantação deste novo sistema de medição?

R: De nossa experiência em implementações anteriores consideramos necessárias as seguintes

funcionalidades:

• Medição bi-direcional ou líquida, ou seja, capacidade de armazenar fluxo de energia independentemente

do sentido através de canais ou registos separados, e calcular a utilização líquida para permitir produção

distribuída;

• Recolhimento de cada intervalo enquanto tal e leituras de suporte diárias. Cada medidor pode armazenar

30+ dias de leituras (timings dependentes do intervalo raíz);

• Capacidade de programação para intervalos de tempo mínimos de 5 minutos – esta informação pode ser

agregada previamente ao envio das leituras diárias normais para faturamento, mas pode ser recuperado

enquanto intervalos de 5 minutos para propósitos de engenharia ou investigação;

• Transmissão de dados de acordo com as múltiplas leituras programadas;

• Recolhimento de informação momentânea e sustentável sobre falhas com a correspondência do período

de tempo e duração;

• Envio autónomo de mensagens de falhas e de restauração através de um mecanismo “last gasp/first

breath”;

• Pré-parametrização de alarmes de diagnóstico por tipo de problema e tipo de equipe de intervenção

necessária para reparação;

• Auto-diagnóstico dos elementos de medida e comunicação e reporte de anomalias segundo ocorrência

• Auto-recovery dos elementos mestre do medidor caso suceda uma falha;

• Deteção de adulteração física do medidor, tal como adulteração do selo, remoção do medidor, remoção

da tampa/caixa, remoção da corrente, etc;

• Geração de um evento de adulteração física do medidor;

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• Cartões de comunicação para os medidores electrônicos com capacidade de elaborar downloads de

firmware de forma encriptada;

• Disponibilização de chaves de reserva para utilização no caso da chave operacional estar comprometida

• Comunicação bi-direcional, com envio/ receção fidedigna de dados para/ a partir do cliente na rede, e

capacidade de sondagem e interrogação através do medidor ou do sistema de gestão dos dados dos

medidores;

• Cumprimento dos requisitos ANSI C.12.19;

• Cumprimento de todos os standards de segurança cibernautica NERC.

Q.4.c. Quais os parâmetros de segurança da informação deveriam se definidos como obrigatórios

para o tráfego de dados entre a distribuidora e a unidade consumidora? O protocolo de comunicação

deve ser público ou ficar a critério da distribuidora?

R: A segurança do sistema deve ser multi-camada e multi-fileira. O objetivo é precisamente dificultar

ao máximo toda e qualquer atividade de pirataria, terrorismo, ou mesmos alguns actos menos

recomendáveis por parte de colaboradores das distribuidoras ou clientes.

Na nossa opinião uma solução de segurança e de integridade dos dados deve assegurar:

• Cumprimento dos standards e protocolos NERC CIP 002 – 009;

• Utilização inicial do AES 128 e a possibilidade de passagem para o AES 256 para encriptação;

• Capacidade de fazer o download de firmware atualizado, incluindo patches de segurança para os

medidores;

• Monitorização e detecção de padrões de tráfego anormais no WAN;

• Reserva de espaço nos medidores para fazerem o upgrade de segurança com códigos futuros à medida

do necessário;

• Capacidade excedentária dos processadores para assegurar capacidade futura de alterações de

segurança num período de tempo razoável;

• Segmento do sistema de forma a não disponibilizar uma única chave de segurança. Esta segmentação

pode ser feita por tipo de medidor, área geográfica, aleatória (baseado no número de lote), ou outro

critério.

Adicionalmente identificamos abaixo uma listagem de standards e documentos de relevância para a

segurança dos medidores eletrônicos:

• NERC-CIP 002 ao 009

• NIST 800-53

• AMI-Sec working papers

• ANSI C12.x series

• IEC 61968-x series

• IEEE P1777

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• ISSO/IEC 17799

• ISA99.x series

Q.4.d. Como deveria ser garantido que a informação não seja perdida em caso de falta de energia?

Por quanto tempo essa informação deveria ficar guardada no medidor?

R: A capacidade de auto-recovery é uma funcionalidade fundamental, assim cada um dos medidores

electrônicos deve ser capaz de armazenar/ guardar dados relativos a 30+ dias de leituras (timing

depende do intervalo raiz).

A maioria dos medidores disponíveis no mercado são capazes de ser programados para intervalos

tão curtos quanto 5 minutos – que podem ser agregados previamente ao envio para as leituras

diárias normais de faturação, e podem ser extraídos em intervalos de 5 minutos para fins de

engenharia ou outras investigações.

De uma forma geral a maioria dos medidores são capazes de armazenar dados indefinidamente,

mesmo sem ligação à rede energética, assim, a informação dos 30+ dias é passível de ser

armazenada nos medidores durante meses.

Q.4.e. O mesmo conjunto de funcionalidades mínimas do medidor eletrônico deveria ser

disponibilizado a todos os consumidores de baixa tensão ou deveriam existir especificações distintas

por classe de consumidores?

R: De nossa experiência anterior, deve sempre existir um conjunto restrito de medidores, designados

“medidores SCADA”, cuja performance esperada deve ser superior aos restantes, com uma

frequência mais elevada e um leque de informação mais vasto acerca da energia naquele local.

Normalmente estes medidores de alta performance estão instalados ao nível da alta tensão, mas

também devem estar disponíveis para um pequeno grupo de consumidores de baixa tensão.

Q.4.f. O mesmo sistema de comunicação para tráfego de dados deveria ser exigido para todos os

consumidores da área de concessão/permissão ou a forma de coleta das informações

disponibilizadas pelo medidor eletrônico deveria ficar a critério da distribuidora?

R: Existem várias opções para a infra-estrutura de comunicação, algumas são fixas, outras sem fio, e

cada protocolo é impactado de forma diferente pelo meio ambiente local, condições climaticas, etc.

Apenas com a análise profunda dessas condições específicas estaríamos em condições de perceber

qual seria a melhor opção.

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3.2 Ponto 5. Sistemática de análise dos custos e benefícios da medição electrónica no Brasil

Q.5.a. Quais estudos e dados poderiam embasar a definição da vida útil do medidor eletrônico, do

concentrador e do sistema de comunicação de dados?

R: Podem ser realizados vários tipos de estudos, mas o melhor seria fazer um benchmark com

outras entidades com foco nas suas instalações de medidores e infra-estrutura de suporte, de forma

a acelerar o processo de conhecimento percebendo o que foi atingido e como.

Para a infra-estrutura pública, existem estudos de longo-prazo acerca da tendência de adoção de

standards públicos (G3, SMS) que podem ser usados para determinar quanto tempo os sistemas

estarão disponíveis.

Q.5.b. Qual é a destinação e quais as soluções para o descarte dos medidores retirados de campo?

Quais são as propostas e projetos para a destinação final dos medidores e seus componentes?

R: Atualmente não existe um mercado competitivo para os medidores usados, no entanto, eles

contêm componentes que podem ser recicladas e reutilizadas. A venda dos medidores usados só é

possível após a sua recondicionação, o que implica a remoção da caixa/suporte, a calibração e a re-

montagem.

A imaturidade deste mercado traduz-se precisamente no fato do custo do recondicionamento ser

atualmente bastante superior ao valor pago pelo mercado (cerca de 1$ por medidor recondicionado).

Para fins de reciclagem o mercado oferece cerca de 0,5$ por medidor.

Assim, consideramos que alguns dos medidores antigos devem ser guardados com o objetivo de

implementação em zonas geográficas onde atualmente não existe rede disponível. De nossa

experiência a maioria da adulteração nos contadores acontece nas primeiras 40 horas após a

implementação dos mesmos, logo achamos fundamental existir uma rede já montada ainda antes da

instalação dos novos medidores electrônicos.

Q.5.c. Quais são as considerações e sugestões sobre os itens apresentados anteriormente para a

sistemática de análise dos custos e benefícios?

R: Para responder a esta questão sistematizamos em seguida os custos e benefícios que, na nossa

opinião, podem advir da implantação de medidores electrônicos:

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Custos Benefícios

Medidor electrônico Redução perdas técnicas

Interruptor conexão/desconexão Redução perdas não-técnicas

Cartão home area network para o medidor Redução ciclo de leituras

Infra-estrutura de comunicação Redução de leituras de medidores pedidas

Smart home / sensores de construção Conexão/desconexão remota

Sensores de rede e controles Redução de número de chamadas do contact center

Controles automáticos das subestações Aumento de chamadas resolvidas à 1ª

Servidores e armazenagem Redução de re-faturações e rebates

Software (gestão da rede, segurança, gestão de informação do medidor (MDM), integração, base de dados, …)

Redução da procura energética de ponta

Execução e Implantação (pilotos, PMO, trabalho de campo, integração, …) Redução do consumo total de energia

Redução da duração das falhas

3.3 Ponto 6. Aspetos relevantes para a execução de projectos pilotos

Q.6.a. Quais poderiam ser a dimensão e área de abrangência dos projetos pilotos? Em quais regiões

do país deveriam ser realizados esses projetos?

R: Esta decisão está amplamente dependente dos objetivos do piloto e das áreas endereçadas pelo

mesmo. No geral, as principais orientações devem ser:

• Amostra suficientemente grande para endereçar os objetivos;

• Caso se queira testar determinada tecnologia, seleção de várias áreas geográficas com características

diversas;

• Não tentar provar os benefícios, uma vez que os mesmos vão surgir da automação dos processos.

Q.6.b. Que estrutura tarifária (relação entre a tarifa de ponta e a tarifa fora de ponta, tarifas diferentes

nos finais de semana, etc.) poderia ser adotada nos projetos pilotos que ajudasse a estimar as

mudanças nos hábitos dos consumidores envolvidos?

R: O intervalo da tarifa entre ponta e fora de ponta que tem sido testado varia entre uma diferença de

10% e de mais de 10 vezes. Normalmente a tarifa fora de ponta é reduzida para diminuir o impacto

do aumento no pricing da hora de ponta, assim a diferença entre o pricing das tarifas corrente é

menor do que deveria ser.

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Imaginando que o preço médio corrente é 10 unidades, é típico reduzir-se o preço do fora de ponta

para 4 unidades e aumentar o preço de ponta para 20 unidades. O fator-chave será manter

constante a conta mensal para um consumidor médio caso eles decidam não fazer nada, mas

encorajá-los com um preço de ponta alto o suficiente para alterações de utilização.

Os vários white papers do Brattle Group acerca deste tópico demonstram que a diferença necessita

ser pelo menos 3 vezes no fora de ponta para potenciar a resposta dos consumidores.

Adicionalmente, não nos devemos esquecer que existem diferenças entre classes econômicas e

culturais que precisam ser tidas em conta em qualquer estudo de viabilidade da estrutura tarifária

(ex: os consumidores com baixa utilização de eletricidade poupam para necessidades energéticas

básicas e alimentação, e por isso têm menos capacidade de alterar os seus consumos face a

consumidores que dispõe de ar condicionado e outros aparelhos electrônicos sofisticados).

Uma das possibilidades para o pricing do tempo de utilização é a oferta de um bloco de “energia de

subsistência” para cada utilizador que supra as suas necessidades energéticas básicas através de

um preço fixo, e um preço variável por kWh com uma tarifa diferente para os consumos restantes.

Com o fato do bloco de “energia de subsistência” conter um certo número de horas de ponta,

podemos impactar o comportamento do consumidor numa fase anterior ao faturamento.

Assim, uma vez que as faturas são escalonadas ao longo do mês, deixa de existir um

comportamento sazonal para o início/ final de mês de um ponto de vista do calendário, no entanto

elimina muitos dos problemas identificados pelos defensores dos direitos dos consumidores relativo a

um pricing variável.

Q.6.c. Os consumidores mudariam seus hábitos se a tarifa no horário de ponta fosse

significantemente mais cara? Haveria risco de haver apenas um deslocamento do pico?

R: Existem variados estudos que oferecem alguma esperança acerca do fato de um ajustamento da

tarifa no horário de ponta possibilitar não apenas um deslocamento do pico mas também uma

redução geral na procura da electricidade em cerca de 4% de forma permanente.

Os impactos desta medida, ao nível da redução do pico e consumo em geral são analisados em

profundidade nos vários relatórios da Brattle Group.

No entanto, até a data, não aconteceu na América do Sul nenhuma iniciativa com dimensão ou

duração suficiente que possibilite ter um entendimento claro de como os vários grupos demográficos

no Brasil iriam reagir às alterações no pricing.

Nesse sentido, seria fundamental numa fase inicial fazer alguns testes com uma base demográfica

abrangente de forma a compreender os impactos e ajustar o business case e os planos tarifários de

forma a viabilizar o programa no Brasil.

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De forma preliminar, pensamos que a melhor opção pode não ser um modelo baseado na tarifa, mas

sim em incentivos ou controle de carga direta. Notar que existem business cases para todas estas

opções, bem como experiências efectuadas em diversos locais que podem ser usados como modelo.

Q.6.d. Quais são os resultados mais significativos obtidos nos projetos já implantados no Brasil?

Não dispomos atualmente de informação clara sobre este tópico.

Q.6.e. Quais as soluções de comunicação e de integração em sistemas deveriam ser testadas nos

projetos-pilotos?

R: É fundamental serem seleccionadas apenas duas a três soluções a testar no piloto, que uma vez

mais deverão ter em conta as características do território.

Actualmente as soluções mais comuns implementadas pelas utilities sãos as mesh, sendo que o

WiMax está a ganhar terreno à medido que o preço dos medidores baixa.

3.4 Ponto 7. Aspetos regulatórios relevantes

Q.7.a. Existe a necessidade da definição regulatória de um plano de substituição em massa no Brasil

ou isso seria uma definição de estratégia comercial das distribuidoras?

R: Deverá sempre existir um mínimo de enquadramento regulatório que permita a operação das

distribuidoras de forma sustentada. Consideramos que as decisões tecnológicas podem ser deixadas

às distribuidoras, no entanto as decisões estratégicas devem estar do lado regulatório, tais como:

• Duração da implantação

• Capacidades necessárias

• Privacidade de dados

• Comunicações com consumidores

• …

Sem este enquadramento, em muitos casos é difícil avançar enquanto empresa de distribuição.

Nota-se que este enquadramento pode ser tão simples quanto: “Nós acreditamos ser altura de

utilizar o pricing e a medição electrónica, mas não iremos tomar qualquer medida relativamente ao

quê, quando ou como proceder à sua implantação. Não haverá qualquer regulação sobre este

assunto por um período de 10 anos”. Isto seria uma forma de incentivar as distribuidoras a avançar

no processo de implantação sem terem de se preocupar com retrocessos no processo e terem de

recomeçar novamente após lançamento de nova regulação, tal como aconteceu no Texas e outras

localidades quando o regulador passou de uma postura passiva para ativa.

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Q.7.b. Caso exista a necessidade de determinação de um plano por parte da ANEEL, e

considerando-se o número de medidores a se substituir no país (cerca de 62 milhões) e as

experiências de outros países, qual seria o prazo adequado para a substituição dos medidores?

R: Dadas as dimensões do país e do parque atual de medidores, estimamos um prazo entre os 12 e

os 15 anos, dependendo este período de tempo do nível de agressividade que o Brasil queira adotar,

mas também da disponibilidade da oferta dos medidores por parte dos fornecedores.

A implantação da estrutura de tecnologia de informação, incluindo alterações nos sistemas,

integração, etc, devem ser realizadas rapidamente, permitindo obter benefícios à medida que os

medidores forem sendo implantados.

Q.7.c. Todos os consumidores em baixa tensão devem ter seus medidores substituídos, ou apenas

aqueles acima de um determinado valor de consumo mensal?

R: Esta decisão dependerá do objetivo da implantação e da estratégia geral. Os benefícios dos

medidores electrônicos para os consumidores em baixa tensão são certamente inferiores, motivo

pelo qual será necessário balancear os custos e benefícios para tomar esta decisão.

Q.7.d. Como poderia ser a conscientização da sociedade sobre os benefícios da medição eletrônica?

R: O melhor local para começar é com a juventude, nas escolas. Deve ser explicado aos mais novos

o que estamos tentando fazer pela sociedade; porquê um medidor electrônico?; porquê existem

picos de consumo e fora de ponta?; o que significam?; porquê é bom reduzir o consumo em ponta?

Neste campo a Capgemini desenvolveu um livro infantil ilustrado para explicar estes tópicos junto a

crianças entre os 6 e os 8 anos de idade.

Adicionalmente devem ser utilizados todos os recursos disponíveis, como televisão e rádio, para

difundir a mensagem junto aos jovens e adultos e restante população.

Por último, nenhum cidadão verá benefício na implantação dos medidores electrônicos se estes

interferirem demasiado na sua vida, por isso mesmo, a campanha deve enfocar nos mecanismos que

estarão disponíveis para melhorar a sua vida, tais como controle de carga direta, aplicações

inteligentes ou outras automações.

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4 Outras questões de relevância

4.1 Solução de arquitetura Capgemini de referência para smart metering

A arquitectura da Capgemini suporta a execução e operação de múltiplas redes de medidores e pode

facilmente ser ampliada para suportar funcionalidades de smart grid e smart home.

Adicionalmente à infra-estrutura de rede LAN e WAN, os componentes chave são sistemas head-

end, Meter Data Management (MDMS), SOA Enterprise Service Bus, Gestor de Eventos, Meter Data

Warehouse, Sistema de informação do cliente, Portal do cliente e integração de sistemas legacy.

O sistema de Data flow é iniciado a partir dos vários sistemas head-end através do processamento

downstream e sistema de informação do cliente para entidades externas. O sistema é desenhado de

forma que à medida que os dados do medidor se movem downstream vindos do sistema Real-time

head-end, os dados e sistemas associados tornam-se menos sensíveis ao tempo.

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• Dados de smart meter são passados a partir dos sistemas head-end através do gestor de eventos para o

Meter Data Management System (MDMS) via Enterprise Service Bus (ESB). O Gestor de eventos trata

de toda a comunicação a partir e para sistemas head-end e valida os dados recebidos em

aproximadamente real time, permitindo o tracking de funções críticas tais como a detecção e gestão de

falhas;

• O Enterprise Service Bus faz a gestão das mensagens e transferências de dados utilizando mensagens

standard XML e JMS queues;

• Funcionalidades MDMS incluindo validação, edição e estimação (VEE) de dados de leituras para

faturamento, e agrupamento de dados de time of use (TOU) pricing. Os dados do MDMS são também

replicáveis para um Operational Data Store (ODS) onde o acesso dos consumidores é em última

instância garantido através de portal externo na Web;

• Transformação opcional dos dados presentes no ODS para uma base de dados num formato multi-

dimensional que permita a criação de relatórios analíticos e cubos de informação;

• Integração garantida através de uma Service Oriented Architecture (SOA), um ESB compliant com todos

os sistemas legacy e novos sistemas smart metering usando um interface XML standard.

Adicionalmente, um modelo de informação comum com standards IEC é alavancado para assegurar a

interoperabilidade e uma integração eficiente dos dados;

• Dados relativos a cliente e terceiros estão acessíveis a partir de um portal Web seguro.

A nossa solução suporta simultaneamente smart metering e comunicações futuras de smart grid, e

os requisitos de integração dos dados.

Um dos desafios do programas de smart metering é a gestão da evolução e melhoria constante na

tecnologia dos medidores e infra-estrutura. Ao longo dos anos, os nossos clientes implementaram

múltiplas tecnologias de múltiplos fornecedores. A nossa solução de arquitetura está desenhada para

permitir uma adição e integração eficiente de tecnologias novas e emergentes com o mínimo de

esforço.

Na terminologia da Capgemini, o resultado da combinação dos conceitos de ESB e SOA é chamado

Core Integration Framework (CIF). O CIF ajuda a correlacionar os serviços de IT necessários para

suportar os serviços do negócio. Todas os componentes do CIF são providenciados enquanto um

conjunto de serviços que derivam de um conjunto de requisitos funcionais e técnicos que constituem

a fundação de uma análise de detalhe, desenho e desenvolvimento da Framework.

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4.2 Programa de implementação, drivers de negócio e benefícios para o consumidor

No seguimento do processo de análise da viabilidade técnica e econômica do uso de medição

electrônica no Brasil por parte da ANEEL, identificamos abaixo um conjunto de funções e processos

que consideramos essenciais para uma implementação bem sucedida deste tipo de projectos:

• Fase estratégica

– Identificação de requisitos funcionais

– Avaliação de estrutura de negócio e business case

– Planejamento da implantação

– Avaliação de processos

– Planejamento do desenho do sistema

– Estudo de mercado a demand response e teste piloto ao consumidor

– Gestão da mudança

– Seleção de tecnologias e fornecedores

– Desenho da rede e procurement dos serviços

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• Piloto

– Negociação dos contratos de fornecimento

– Configuração do Sistema Meter Data Management (MDMS)

– Teste das tecnologias através de piloto

– Integração com aparelhos de demand response

– Integração de sistemas limitada

– Validação de business case

– Confirmação de requisitos de recursos

• Implementação em massa

– Implementação em massa dos medidores

– Instalação de tecnologias de demand response

– Integração do Sistema Meter Data Management (MDMS) com várias aplicações legacy

– Alterações nos processos de negócio

– Gestão do projeto

– Gestão da mudança

– Realização de benefícios

Enquanto iniciativa estratégica a implementação do smart metering vai impactar positivamente

muitas das áreas das utilities, bem como os seus clientes. Em seguida passamos a descrever os

principais drivers de negócio, bem como os benefícios implícitos para os clientes:

• Drivers de negócio das Utilities

– Desenvolvimento de novas estruturas tarifárias (pricing crítico no pico) para encorajar conservação e reduzir consumo nos períodos de ponta com a eliminação dos programas TOU ineficientes

– Fiabilidade alvo do sistema via tecnologias demand respond

– Redução dos requisitos pedidos à equipe de campo e da frequência de leituras de medidores

– Melhoria geral do nível de qualidade com redução das atividades em campo

– Melhoria da qualidade das leituras devido a potencial inferior de erro humano

– Resposta curta a inquéritos sobre faturamento

– Detecção de falhas de forma pró-ativa

– Redução de perdas de receita através da identificação de situações graves

– Capacidade de realizar análise crítica das causas das falhas e problemas

– Disponibilidade de dados real time potenciará a manutenção complete condition e manutenção reliability centered

– Melhoria de análises disponíveis para contrução / reconstrução

– Desenvolvimento de taxas new time based (Critical Peak Pricing) para encorajar a conservação e reduzir o período de consumo de pico

– Lançamento de base para novas oportunidades de eficiência e inovação energética, tais como: segurança doméstica; detecção de fogo; gestão de aparelhos energéticos; conteúdo de entertenimento; telecomunicações; …

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• Benefícios dos clientes (Satisfação do cliente)

– Detecção, reporting e alarmística relativamente a falhas e operações de restauração

– Resposta rápida e eficaz a problemas de faturamento

– Processo de cobranças mais eficaz

– Melhoria na exatidão do facturamento e facilidade de leitura

– Capacidade de alterar a carga e redução de custos de eletricidade

– Ligação a produção distribuída resultando num fluxo de energia mais seguro

– Instalação de uma Home Area network em conjunto com a utility da zona

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