Eletricidade: Localização e Isolamento de Faltas e Recomposição do Serviço em ambientes Smart Grid

Petróleo & Energia, Cronograma de reparo com FLISR
Processo de Restauração de Faltas com FLISR. Baseado em: ULUSKI, R. (2013) – Developing a Business Case for Distribution Automation

A atuação permanente de equipamentos de proteção telemedidos disponibiliza informações sobre o problema ocorrido ao FLISR, tais como a intensidade e o tipo da falta, além das atuações da proteção envolvida. Essas informações, somadas aos históricos de defeitos anteriores, permitem estimar valores reais de impedância de falta, tornando possível calcular o mais provável local de falha ao longo de cada trecho monitorado. Como resultado, tem-se todos os possíveis trechos de ocorrência do problema, incluindo a localização mais provável do defeito e os segmentos saudáveis passíveis de serem imediatamente recompostos. Além disso, destaca-se ainda o fato desses resultados poderem ser apresentados em uma interface georeferenciada GoogleMaps, por exemplo, facilitando a visualização da informação, a instrução e o despacho das equipes de campo.

Um equipamento que ajuda as equipes a localizar a falta e a separar facilmente as partes saudáveis da rede são os equipamentos chamados indicadores de passagem de falta (em inglês, FPIs). A instalação desses aparelhos em pontos estratégicos do alimentador possibilita monitorar a corrente específica daquele ponto e detectar faltas elétricas pela perda de tensão na linha e alto impulso de corrente detectado. Dessa maneira, a ocorrência de uma falta elétrica é imediatamente comunicada ao centro de controle do sistema com a sua localização.

Uma vez determinados os trechos suspeitos de falta no alimentador, o módulo provê a execução de um algoritmo que calculará uma série de manobras para desconectar essas zonas dos segmentos sadios e em condições de funcionamento, isolando o defeito. Em seguida, faz-se a análise de qual o melhor plano de restauração do sistema, baseando-se em diferentes aspectos, como o maior número de consumidores possíveis de restabelecimento, a maior quantidade de carga (MW) a ser restabelecida, a posição de consumidores prioritários e a quantidade de manobras necessárias para as execuções das reenergizações. Por conseguinte, torna-se possível a recomposição parcial da rede de maneira rápida e efetiva.

A ferramenta de simulação de fluxo de potência avalia todas as alternativas de recomposição calculadas de forma a garantir que nenhuma capacidade física seja violada devido à sequência de operações. Isso é de extrema importância, pois evita que possíveis sobrecargas futuras danifiquem a rede elétrica, como é o caso em que a demanda urbana por energia varia de acordo com as diferentes faixas de horários ao longo do dia.

Uma solução FLISR, portanto, propicia benefícios como a redução de custos com as equipes de campo devido à melhor assertividade das mesmas durante a busca por faltas na rede, o que implica maior eficiência e agilidade nas operações de manutenção. Também, graças às análises e tratamentos oferecidos pela ferramenta, é possível intertravar operações do centro de controle de forma a impedir que ocorram reenergizações indevidas em locais onde há equipes trabalhando. De fato, a sociedade como um todo acaba se beneficiando desse recurso, uma vez que se evitam situações de reenergização de defeitos em lugares públicos e movimentados.

Há também a obtenção de melhores indicadores de qualidade de energia, que representam menos penalidades impostas por órgãos regulamentares e clientes mais satisfeitos. Isso é obtido de duas formas diferentes. A primeira se deve ao melhor aproveitamento da infraestrutura da rede elétrica, propiciada pela rápida identificação e restauração dos trechos sadios passíveis de serem recompostos por caminhos alternativos, que reduz diretamente a frequência das interrupções de energia (levando em conta desenergizações com mais de 3 minutos). Já a segunda atinge a duração do tempo dessas interrupções, pois a solução permite uma diminuição considerável no tempo total para dar início ao reparo do problema, adiantando o restabelecimento dos consumidores em relação ao método tradicional. Por fim, obtém-se grande confiabilidade e controle na transferência de cargas devido à análise e estudo do modelo elétrico do sistema, garantindo segurança operativa e maiores benefícios financeiros.

Com o avanço de novas tecnologias e sistemas sendo implementados no setor elétrico, ocorre o aumento da granularidade das informações disponíveis aos centros de operações. Isso significa que as operações da distribuição podem se tornar a cada dia mais eficientes. E é justamente essa a proposta de um sistema FLISR. Concessionárias que possuem medidores inteligentes de energia e uma grande abrangência de sistemas e infraestruturas de comunicação estão aptas a dar um passo muito grande rumo à eficiência energética e operacional ao implantarem soluções inteligentes em seus sistemas. De fato, todo o âmbito econômico e social de um país acaba se beneficiando ao aderir aos sistemas inteligentes de energia FLISR.

Petróleo & Energia, Caio Kaipper Fernandes
Caio Kaipper Fernandes

Caio Kaipper Fernandes é engenheiro eletricista, graduado em 2013 pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS). Realizou um período de estudos, com duração de 1 ano, na área de engenharia elétrica no Instituto Politecnico di Torino, na cidade de Turim (Itália). Foi estagiário na Refinaria Alberto Pasqualini (Refap), do sistema Petrobras, tendo como principais atividades a especificação, programação e instalação de equipamentos para automação industrial, incluindo a montagem, testes e a realização de ajustes dos mesmos. Trabalha como engenheiro de energia júnior na empresa Elipse Software, desenvolvedora de diversas soluções para redes inteligentes aos segmentos de geração, transmissão e distribuição do mercado de energia. Atualmente, cursa MBA em Gestão Financeira, Controladoria e Auditoria na Fundação Getúlio Vargas.

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