Smart Grid

ProfessoresLuís Henrique Maciel Kosmalski Costa

Otto Carlos Muniz Bandeira Duarte

Lívia Pimentel Ribeiro

Cenário Atual Conceito Características Arquitetura Aplicações Desafios Conclusão Perguntas e respostas Referências

Índice

Redes de energia elétrica evoluíram pouco

Cenário Atual

Redes “inteligentes”

Integração da tecnologia da informação

Monitoramento e controle da rede

Otimização da rede

Complemento para as redes elétricas já existentes

Não substitui a rede elétrica

Smart Grid

Rede Inteligente x Rede Existente

Participação do consumidor

Comporta diversos tipos de geradores e armazenadores de serviços

Qualidade de Serviço

Otimização

Auto detecção e auto recuperação

Características

7 domínios:◦ Geração◦ Transmissão◦ Distribuição◦ Consumo◦ Operação◦ Mercado◦ Provedor de Serviço

Arquitetura

Modelo Conceitual

Arquitetura

Fonte: IEEE Smart Grid

Geração: fontes renováveis e não renováveis

Arquitetura

Fonte: IEEE Smart Grid

Transmissão: transporte para as subestações

Arquitetura

Fonte: IEEE Smart Grid

Distribuição: transporte para o consumidor final

Arquitetura

Fonte: IEEE Smart Grid

Consumo: consumidor conectado à rede

Arquitetura

Fonte: IEEE Smart Grid

Operação◦ Monitoramento e controle da rede

Mercado◦ Controle financeiro

Provedor de Serviços◦ Serviços terceirizados

Arquitetura

Principais Camadas:◦ Energia◦ Comunição◦ Informação

Comunicação◦ Energia: Wide-Area Network◦ Comunicação: Local-Area Network◦ Informação: Home-Area Network

Arquitetura

Arquitetura

Fonte: Farhangi, H. The Path os the Smart Grid

Principais segmentos:

◦ Automação da distribuição◦ Automação da transmissão◦ Automação das subestações◦ Integração de consumidor e AMI

Aplicações

Monitoramento, controle e proteção da rede WAMPAC’s (Wide Area Monitoring, Protection

and Control) PMU’s (Phasor Measurement Units)

Automação da Distribuição

Smart Meters AMR (Automatic Meter Reading) AMI (Automatic Meter Infrastructure)

Automação da Transmissão

Automação da Transmissão

Medidor Atual

Medidor Inteligente

Fonte: Nansen

Controle e Proteção integrados IED’s – Intelligent Electronic Devices XML - eXtensible Markup Language

Automação das Subestações

Integração do Consumidor e AMI

Novo papel do consumidor

Fonte: Energy efficiency and the smart gird

Dificuldade de teste◦ Cenário muito grande

Confiança◦ Fornecimento de energia não pode parar

Alto custo◦ Custo de implantação muito alto

Desafios

Novo paradigma para as redes de energia elétrica

Custo x Benefício

Evolução do atual sistema

Conclusão

As Smart Grids vão substituir as redes de energia elétrica já existentes?

Cite três características que diferem as Smart Grids das redes de energia elétrica atuais.

Quais são as 3 camadas que definem o modelo conceitual da Smart Grid em alto nível?

Perguntas e respostas

Qual a principal diferença entre o AMI e o AMR?

Quais os principais desafios para a transição para as smart grids?

Perguntas e respostas