power is information smartgrid: distribuindo inteligência pela rede elétrica vii seminário de...

Power is Information™

SmartGrid: Distribuindo Inteligência pela Rede Elétrica

VII Seminário de Tecnologia Power Line Communication

Vitor Maganha - Gerente de operações

5 de julho de 2007


2

Agenda

Apresentação da empresa BPL Global e o “Smart Grid”

Aplicações disponíveis hoje

Aplicações disponíveis no 3º trimestre


3

BPL GLOBAL – Foco no Mercado Mundial de Distribuição de Energia e Banda Larga

●Forte compromisso regional: Seis escritórios da BPL Global no mundo

●Alvo mercadológico: + 26 parcerias regionais em Distribuição de Energia e Banda Larga, + 80 milhões de residências em projetos selecionados

●Estratégia abrangente: Parcerias em projetos em Distribuição de Energia e Banda Larga

● Investidores: Suporte estratégico de DQE, IFA, Morgan Stanley entre outros

KUWAIT

PARIS

SAN FRANCISCO PITTSBURGH

SÃO PAULO

MANILA

BPL Global HQ

Regional Office


4

Soluções Inteligentes em Distribuição de Energia e Banda Larga

Distribuição de Energia

Gestão de Demanda•Expedição/Resposta•Integração de Medidores•Detecção de Fraudes

Confiabilidade Distribuição •Gestão de Redes •Localização Falhas•Proteção dos Recursos•Isolamento de Falhas

Business Optimization

Banda Larga

“Broadband Triple Play”• Alta Velocidade Dados• Telefonia/Voz IP• “Video on Demand”

Condomínios Verticais• “Broadband Triple Play”• Segurança e Vigilância• Eficiência Predial

Cap-Ex & Op-Excompartilhado

paraImplantações

deDistribuição

deEnergia

eBanda Larga


5

JV com DQE de Pittsburgh Foco em PLC, Smart Grid

Duquesne Light: empresa de energia em Pittsburgh

+ 600.000 consumidores

Possui rede de fibra ótica em toda a cidade

“Duquesne Broadband” JV com BPL Global oferece Banda Larga

Em aquisição pela Macquarie Holdings da Australia

www.duquesnebroadband.com

www.dqecom.com

www.duquesnelight.com

www.duquesnelightholdings.comwww.bplglobal.net


6

Negócios da BPL Global em Distribuição de Energia (I)

Foco da BPLG●“Distribuição Inteligente” soluções para a rede de distribuição da

subestação até os consumidores

Papel da BPLG●Uma empresa de software desenvolvendo aplicações e plataformas

únicas

●Um integrador oferecendo soluções de Distribuição Inteligente fim a fim

— Implementa e integra aplicações solicitadas (próprias e de terceiros)

— Seleciona, integra e implanta sensores

— Desenvolve, integra e implementa sistemas de comunicação


7

Negócios da BPL Global em Distribuição de Energia(II)

Subestação deDistribuição

Rede deDistribuição

0056453

Medidores eResidências

Visibilidade e gestão em tempo real em toda rede de distribuição

Rede de Transmissão

Desenvolvimento

Integração

Implantação

Plataforma de comunicação SG• Rede IP quando possível• Para todas aplicações, dispositivos

e sensores

Sistemas de Comunicação

Legados

Parcerias com produtos 3º integrados com aplicações da BPLG

Dispositivos na

Subestação

Dispositivos na

Transmissão

Seleção

Integração

Implantação

Parcerias com produtos 3º integrados com aplicações da BPLG

Dispositivos de rede

e sensores

CPE (medidores, controles,

etc)

Integração c/

SCADA, EMS,

MWM, etc.

Plataforma e aplicações de “Distribuição Inteligente”

Serviços da BPL Global

Produtos da BPL Global

Aplicações de Distribuição Inteligente

• Aplicações integradas, não isoladas• Relacionamento cruzado analise

aperfeiçoamento

Integração c/ aplicações terceiras

Plataforma de aplicação e relacionamento cruzado


8

A suíte “Distribuição Inteligente” é abrangente

Consiste de três partes● Gestão de demanda (forma, deslocamento,

nivelamento e eficiência da carga)

● Confiabilidade da Distribuição (visibilidade e controle da rede em tempo real)

● Aperfeiçoamento (determina a melhor combinação de etapas operacionais e de investimento p/ minimizar Opex & Capex)

Modularidade permite a empresa selecionar e seqüenciar as aplicações prioritárias

Fácil integração c/ sistemas já existentes

Visão holística da gestão dos componentes, circuitos e sistema


9

Gestão de Demanda

Confiabilidade da

Distribuição

BusinessOptimizatio

n

Localizad

or

de F

alh

as

Gestã

o

DER

/Is

ola

men

toM

on

itora

çã

o d

e E

MI

Pro

teção

de

Recu

rsos

Mod

ela

me

nto

Elé

tric

o

Sim

ula

dor

An

alise d

e

Neg

ócio

s

Resp

osta

d

e

Dem

an

da

Desp

ach

o

de

Dem

an

da

Dete

cção

de F

rau

de

Power SG ™ FoundationInterfaceWMS/WMF Interface

Monitoração & Gestão Power SG ™ Interface Interface XML

MedidoresRede

Elétrica

SensoresMT/BT

Subestação

Rede 0056453Clientes

MedidoresGás/Água,Termostato

MedidoresMono/Tri-

fásicoAMR

Power SGTM

Controle de Carga

Banco de Capacitores

ChavesSeccionad.

ElementosElétricos

Inteligentes

RecursosDistribuídos

Comunicação na Rede de Distribuição(Fibra Ótica, Wireless, PLC, GPRS, Ethernet Radio, outros)

Fusíveis

Comunicações Instaladas em Subestações

Rede de Distribuição

Centro de Operações TI

Registro dosRecursos

Servidor de Mapas/GIS

Sistema deInformaçãode Clientes

Aprimorando Sistemas Existentes e “Preenchendo Lacunas”

Gestão deFalha/

Gestão deDistribuição

Medidores Avançados e Gestãode Dados

SCADA &Telemetria


10

Agenda





11

Demonstração de Aplicações

Power SG Foundation – Plataforma de Distribuição Inteligente

Gestão e Monitoramento de Rede – “Visibilidade” de todos os dispositivos da rede de distribuição, monitorados e geo-localizados

Despacho de Demanda – gestão e controle de demanda

Aplicação de Suporte – gestão de “trouble ticket” e alarmes, acesso seguro e definição de acesso, etc.

Estas aplicações já estão implantadas em:● Pittsburgh, PA, USA

● San Joaquin, CA, USA

● Lavrio, Athens, Greece

● Outros locais em andamento


12

Power SG Foundation Possibilita Escalabilidade e Robustez

Arquitetura Orientada a Serviço● Permite mudanças ou evoluções de cada componente sem afetar outros● Independência entre componentes● Adição de mais componentes aumenta funcionalidade e confiança da plataforma

Baseado em mensagens assíncronas●Melhora a escalabilidade e a tolerância a falhas● Descoberta dinâmica e sem bloqueios de sistema em operação

Componentes aderem a mensagens e não instâncias de serviço● Resiliente a mudanças em outros componentes e configurações de implantação● Componentes baseados na API de mensagens e não em sua tecnologia

Modelo de segurança flexível ● Permissões a perfis e usuários dentro do contexto do sistema● Criptografia modular permite adequação a diversos esquemas seguros● Transporte de mensagens modular permite a escolha adequada a empresa elétrica

Baseado em Java e compativel com vários sistemas operacionais


13

Visão Geral do Monitoramento de Rede

Sistema de Gerência de Rede “Multi-Driver” ● Desenhado para SNMP v3,

DNP3, ModBus e outros proprietários

Integração c/ GIS● Geo-posição dos sensores

no mapa via coordenadas lat/long

● Compatível com servidor WMS v1.1.1

Zoom/Redução Mapas

Aviso e Localização de Falha por “Polling & Trap”

Indicação Visual de Falha


14

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

JUNE JULY AUGUST SEPTEMBER

Hourly Av.Load

2005MW

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

JUNE JULY AUGUST SEPTEMBER

2015 est.MW

aumento

Controle de Demanda Controla Picos de Carga

Carga Base: Capacidade necessária para servir toda demanda 95% do tempo● 98-99% da demanda em MW/h

Aumento de Carga: Crescimento da carga base com o consumo● Aumento de carga base projetada para 10 anos é de 20% (1.8% ao ano)

Pico de carga: Capacidade necessária para servir pico de consumo● Menos que 5%, do tempo com o máximo de 1-2% da demanda em MW/h

Carg

a e

m 2

00

5

Carg

a e

m 2

01

5

Pico de carga


15

Conectado ao Controle de Carga no Cliente em Tempo Real

Corte de pico de carga evita blackouts, reduz compra de energia adicional, planta de distribuição trabalha em melhor regime

Sistema de Despacho de Demanda Power SG™ provê medidas em tempo real da carga atual

Confirmação em tempo real da carga “cortável” e do corte via rede “2-way”


16

Controlador Desenhado para Flexibilidade e Robustez

Especificação de Comunicação●Rádio 917MHz “Frequency Hopping

Spread Spectrum” Potência – 26dBm (~400mW)

●Capacidade para rede “Mesh”

●Desenho permite troca de módulo de comunicação sendo Wifi, Zigbee, GPRS, …

Medições Possíveis●Valores de tensão e corrente

●Estado do Rele

●Medidas de temperatura com sensores separados e instalados no cliente


17

Coletor de Dados Conecta até 5.000 nós, Usa Rede IP

Concentrador conecta os nós ao “backhaul”

Programável por teclado local

Fotos de instalação em um telhado na Califórnia


18

Controle de Demanda por Setor Manual ou Automático

Operação automática baseada em programação, preferência do cliente e faixa de preços

Operação Manual para emergências

Capacidade de “setorização”● Por região, cidade,

subestação, circuito, transformador ou cliente individual


19

Gestão de “Trouble Ticket” Integrado

Geração de Ticket Automático● Monitor de rede

detecta alarme e abre um “trouble ticket”

Notificação de Alarme● Sistema registra

e mostra informações de alarme

● Email, pager, texto, mensagem


20

Agenda





21

Indicação de Falha em Circuitos por Integração de Dispositivos● Aplicável a redes aéreas e subterrâneas

● Detecção de mudanças momentâneas em tensão e corrente, integrado ao monitoramento

● Apresentação de formas de onda de tensão, corrente e desvio de fase

● Aplicação de algoritmos e dados relacionados para manutenção preditiva de cabos reduzindo custos de manutenção

● Análise de dados históricos para informação de tendências

Localização Rápida de Falhas com Sensores Na Rede de Distribuição

Sensor


22

Sistema deInformaçãode Clientes

Sistemade Gestãode Dados Medidores

AMR

Power SGTM Gestão e Monitorde Rede

Power SGTM Despacho

deDemanda

Power SGTM Detecção

deFraude

Power SGTM Isolamento

Power SGTM Proteção

deRecursos

Integração dos Dados de Medidores

Sistema deBilhetagem

0056453

Power SGTM AMI

Gateway

DB DadosMedid.

Power SGTM Resposta

aDemanda

Power SGTM Localiza

FalhaRápida

Power SGTM Gestão de

DispositivosMedidores

Use Medidores como:● Sensores de falha para

gestão de rede e localização

● Desconexão de casas para controle de demanda

● Preços por tempo de uso para resposta de demanda

● Detecção de fraude por medida de consumo em tempo real

● Restauração gradativa durante isolamentos, etc.

1a Integração serão Echelon, Landis & Gyr


23

Determinação de Consumo e Detecção de Fraudes

Compara o consumo no transformador ao consumo nas residências● Leitura de medidor de rede de distribuição em tempo real

● Dados de AMR em tempo real, ou baseado em tendência histórica de consumo

Áreas de grande perda e mudanças ou por varredura de áreas

Confirmação em tempo real da carga “cortável” e do corte via rede “2-way”

0056453

GridMeter


24

Uso de PLC para Vigilância e Analise

Use câmaras IP p/ vigiar recursos e equipamentos de alto valor

Use analise de imagens para detecção de queda e problemas c/ vegetação

Vigilância de áreas com maior incidência de roubo


25

Monitoramento de EMI = Manutenção Preventiva

Promove equipamentos PLC a sensores EMI

Diagnose de falhas de equipamentos em circuitos● Grava SNR “normal” e perfil corrente

construindo uma base de dados de tendência

● Analise de assinaturas de Interferência Eletromagnéticas

● Identificação de dispositivos elétricos deteriorados (isoladores, pára-raios, transformadores…) antes da falha total

Previne falhas e prolonga a vida útil dos equipamentos


26

Obrigado

Para mais informações:

BPL Global BrasilTel: +55 11 2246 2730

Av. Paulista, 37-4o. andarCep 01311-902 São Paulo

SP- [email protected]

FIM

power is information smartgrid: distribuindo inteligência pela rede elétrica vii seminário de...

Documents