Sumário

2. Sumário • Introdução • Smart Grid – Tecnologias • Smart Grid – Governo • Smart Grid – Aneel • Smart Grid – Concessionárias (Projeto Piloto) • SmartGrid – Pesquisas • Smart Grid – EUA e Europa • Trabalhos Correlatos • Conclusão

3. Introdução

4. Introdução Smart Grid: Definições “A inteligência da rede se manifesta ao fazer melhor uso de tecnologias e soluções para inteligentemente controlar a geração (incluindo baixo carbono), melhor planejar e operar a distribuição existente e habilitar novos serviços de energia com melhorias na eficiência energética” (Conselho Europeu de Reguladores de Energia). “Uma rede de entrega de energia automatizada e amplamente distribuída caracterizada por um fluxo bidirecional de eletricidade e informação capaz de monitorar e responder às mudanças em todos os aspectos desde a geração até as aplicações e preferências individuais dos consumidores” (IEEE Standard P2030)

5. Introdução Smart Grid: Definições “Uso da comunicação e de modernos recursos computacionais para melhorar a eficiência e confiabilidade das redes de transporte de energia e possibilitar a oferta de novos serviços aos consumidores” (EPRI – Electrical Power ResearchInstitute). “Uso de tecnologia digital para melhorar a confiabilidade , segurança e eficiência do sistema elétrico: da geração de grande porte, passando pelos sistemas de distribuição de energia e um número crescente de recursos de geração e armazenamento” (DOE – DepartmentofEnergy USA).

6. Introdução Smart Grid: Conceitos 1. Confiabilidade 2. Eficiência 3. Segurança 4. Questões Ambientais 5. Competitividade

7. Introdução Smart Grid: Atributos 1. Auto-recuperação 2. Maior participação dos consumidores 3. Resistir a ataques físicos e cibernéticos 4. Melhoria na qualidade de energia 5. Permitir vários tipos de geração e armazenamento de energia 6. Maior envolvimento do mercado 7. Permitir maior utilização da geração intermitente de energia 8. Interoperabilidade

8. Introdução Smart Grid: Atributos

9. Introdução Rede de Energia Elétrica: Tradicional

10. Introdução Rede de Energia Elétrica: Smart Grid

11. Smart Grid: Arquitetura

12. Smart Grid: Arquitetura

13. Smart Grid: GOVERNO

14. Smart Grid: Governo Participação do Consumidor: • Capacidade de gerenciar o consumidor em tempo real. • Evitar o desperdício e melhorar o perfil de consumo. • Utilização de fontes geradoras e potencial venda de energia para a rede. • Utilização de equipamentos inteligentes nas residências. • Redução do valor da fatura. Fonte: Ministério de Minas e Energia.

15. Smart Grid: Governo Vantagens para as distribuidoras: • Maior automatização das operações. • Redução de custos operacionais. • Melhora nos níveis de qualidade. • Atendimento mais rápido e eficaz, aumentando a satisfação do consumidor. • Menor tempo de desligamento e faltas, aumentando a receita. • Programas de gerenciamento de cargas e energia, com monitoramento em tempo real. • Melhor utilização dos ativos e da força de trabalho. Fonte: Ministério de Minas e Energia.

16. Smart Grid: Governo Facilidade para regulação. • Diminuição na discrepância de informações prestadas pelas distribuidoras. • Melhora na fiscalização. • Melhor controle na base de ativos das distribuidoras. • Melhor controle do nível de qualidade (DEC e FEC). Fonte: Ministério de Minas e Energia.

17. Smart Grid: Governo Benefícios para o Pais. • Aumento da confiabilidade e segurança da rede. • Criação de emprego e especialização de mão-de-obra. • Introdução de mais fontes de energia renováveis, protegendo o meio ambiente. • Postergação de implantação de novas usinas. • Aumento na satisfação do consumidor e da população em geral. • Aumento da produção na indústria. Fonte: Ministério de Minas e Energia.

18. Smart Grid: ANEEL

19. Smart Grid: ANEEL Missão da ANEEL: “Proporcionar condições favoráveis para que o mercado de energia elétrica se desenvolva com equilíbrio entre os agentes e em benefício da sociedade.” P&D e Eficiência Energética (Plano Inova Energia) • Iniciativa destinada ao incentivo da inovação e da integração dos instrumentos de apoio disponibilizados pelo BNDES, pela Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL), e pela Financiadora de Estudos e Projetos (Finep) com as seguintes finalidades: • Apoiar o desenvolvimento e a difusão de dispositivos eletrônicos, microeletrônicos, sistemas, soluções integradas e padrões para implementação de redes elétricas inteligentes (smartgrids) no Brasil; • (Seguem outros tópicos) Apoiar as empresas brasileiras no desenvolvimento tecnológico das energias renováveis; Apoiar iniciativas que promovam o desenvolvimento da cadeia de componentes na produção de veículos elétricos e híbridos a etanol, e melhoria de eficiência energética de veículos automotores no País; Aprimorar a integração dos instrumentos de apoio financeiro disponíveis.

20. Smart Grid: ANEEL Temas para Investimentos em P&D: *FA - Fontes alternativas de geração de energia elétrica *GT - Geração Termelétrica *GB - Gestão de Bacias e Reservatórios *MA - Meio Ambiente *SE - Segurança *EE - Eficiência Energética *PL - Planejamento de Sistemas de Energia Elétrica (SEE) *OP - Operação dos SEE *SC - Supervisão, Controle e Proteção de SEE *QC - Qualidade e Confiabilidade dos SEE *MF - Medição, faturamento e combate às perdas comerciais

21. Smart Grid: Concessionárias (P&D ANEEL e Projeto Piloto)

22. Smart Grid: Concessionárias (P&D ANEEL) • Protótipo de Sistema de Medição Fasorial Sincronizada: Desenvolvimentos e Implementação no Sistema de Transmissão da CTEEP.(FEESC/UFSC e Reason Tecnologia S/A) PMUs – PhasorMeasurementUnits Processam Fasores de Tensão e Corrente PDCS – Phasor Data Concentrador System Análise de perturbações. Identificação de Oscilações Eletromecânicas pouco amortecidas. 3. Predição de Colapsos de Tensão. 4. Validação de modelos de Simulação. 5. Avaliação de Esquemas Especiais de Proteção 5 Unidades PMUs (1) Unidade de Geração. (2) Instalações de Interligação. (2) Centros de Carga. Fonte: ANEEL.

23. Smart Grid: Concessionárias (P&D ANEEL) Protótipo de Sistema de Medição Fasorial Sincronizada: Desenvolvimentos e Implementação no Sistema de Transmissão da CTEEP. Fonte: ANEEL.

24. Smart Grid: Concessionárias (P&D ANEEL) Protótipo de Sistema de Medição Fasorial Sincronizada: Desenvolvimentos e Implementação no Sistema de Transmissão da CTEEP. Fonte: ANEEL.

25. Smart Grid: Concessionárias (P&D ANEEL) • Processo não invasivo de baixo custo para otimização da rotina de inspeção na detecção de furto de energia elétrica.(Universidade Estadual de Campinas - UNICAMP) Medidor de Energia Elétrica Instrumento COMPARAÇÂO Fonte: ANEEL.

26. Smart Grid: Concessionárias (P&D ANEEL) • Processo não invasivo de baixo custo para otimização da rotina de inspeção na detecção de furto de energia elétrica. Fonte: ANEEL.

27. Smart Grid: Concessionárias (P&D ANEEL) • Solução de Comunicação para Smart Grid Utilizando Tecnologia de Rede Mesh.(Instituto de Tecnologia para o Desenvolvimento – LACTEC e Praex Technology LTDA) Fonte: ANEEL.

28. Smart Grid: Concessionárias (P&D ANEEL) • Solução de Comunicação para Smart Grid Utilizando Tecnologia de Rede Mesh. Fonte: ANEEL.

29. Smart Grid: Concessionárias (P&D ANEEL) • Sensor Inteligente alerta à concessionária o ponto exato de falta de energia elétrica. (Companhia de Eletricidade do Estado da Bahia – Coelba, Instituto de Tecnologia para o Desenvolvimento – LACTEC e Grupo Sygma) Fonte: ANEEL.

30. Smart Grid: Concessionárias (P&D ANEEL) • Sensor Inteligente alerta à concessionária o ponto exato de falta de energia elétrica. Fonte: ANEEL.

31. Smart Grid: Concessionárias (Projetos Piloto) Projetos Pilotos no Brasil. Minas Gerais • Cidades do Futuro (Cemig) - Cidade de Sete Lagoas/MG Rio de Janeiro • Cidade Inteligente Búzios (Ampla/Endesa Brasil) - Cidade de Búzios/RJ • Smart Grid Light (Light) - Cidade do Rio de Janeiro/RJ Amazonas • Parintins (Eletrobras Amazonas Energia) - Cidade de Parintins/AM São Paulo • Smart Grid (AES Eletropaulo) - Barueri e outras localidades, São Paulo/SP • InovCity (EDP Bandeirante) - Aparecida/SP Fonte: Redes inteligentes Brasil.

32. Smart Grid: Concessionárias (Projetos Piloto) Projetos Pilotos no Brasil. Ceará • Cidade Inteligente Aquiraz (Coelce/Endesa) - Cidade de Fortaleza/CE Paraná • Paraná Smart Grid (Copel) - Curitiba/PR Pernambuco • Arquipélago de Fernando de Noranha (CELPE) - Ilha de Fernando de Noranha/PE Fonte: Redes inteligentes Brasil.

33. Smart Grid: Concessionárias (Projetos Piloto) Projetos Pilotos no Brasil. Minas Gerais • Cidades do Futuro (Cemig) - Cidade de Sete Lagoas/MG Características do Projeto: Regiões atendidas pelas Subestações Sete Lagoas 1, 2 e 3 Regiões: Sete Lagoas, Santana de Pirapama, Santana do Riacho, Baldim, Prudente de Morais, Funilândia e Jequitibá. Número de Clientes: 95.000  Objetivos do Projeto: Validar os produtos, serviços e soluções inovadoras aderentes à arquitetura das redes inteligentes de energia; Analisar a viabilidade técnica e econômica envolvendo as tecnologias de redes inteligentes; Identificar a aceitação pelo consumidor ; Disseminar o conhecimento envolvendo o público interno e os diversos  agentes do setor em relação ao tema. Fonte: Redes inteligentes Brasil.

34. Smart Grid: Concessionárias (Projetos Piloto) Projetos Pilotos no Brasil. Rio de Janeiro • Cidade Inteligente Búzios (Ampla/Endesa Brasil) - Cidade de Búzios/RJ Características: 1ª Fase: Implantação em novembro de 2011. 20.000 Habitantes. Possui pontos automatizados de média tensão Alto potencial para geração distribuída. Rede com 4 linhas de média tensão. 450 Transformadores (36MVA). 55 GWh/ano de consumo. Fonte: Redes inteligentes Brasil.

35. Smart Grid: Concessionárias (Projetos Piloto) Projetos Pilotos no Brasil. Rio de Janeiro • Cidade Inteligente Búzios (Ampla/Endesa Brasil) - Cidade de Búzios/RJ O Cliente possui informações detalhadas para adequar o consumo de acordo com horário e tarifas Especiais. Economia de até 30% na conta de energia elétrica. Fonte: Redes inteligentes Brasil.

36. Smart Grid: Concessionárias (Projetos Piloto) Projetos Pilotos no Brasil. Rio de Janeiro • Cidade Inteligente Búzios (Ampla/Endesa Brasil) - Cidade de Búzios/RJ O sistema informa ao consumidor o consumo de energia elétrica de cada aparelho. O cliente pode ligar/desligar os aparelhos de qualquer lugar via celular. Fonte: Redes inteligentes Brasil.

37. Smart Grid: Concessionárias (Projetos Piloto) Projetos Pilotos no Brasil. Rio de Janeiro • Cidade Inteligente Búzios (Ampla/Endesa Brasil) - Cidade de Búzios/RJ Todos os equipamentos da rede elétrica estão conectados com comunicação entre os mesmos. Permite o monitoramento em tempo real. Fonte: Redes inteligentes Brasil.

38. Smart Grid: Concessionárias (Projetos Piloto) Projetos Pilotos no Brasil. Rio de Janeiro • Cidade Inteligente Búzios (Ampla/Endesa Brasil) - Cidade de Búzios/RJ Conjunto de baterias viabilizam o armazenamento da energia elétrica de fontes renováveis como solar e eólica. Consumindo em horário de pico para evitar sobrecarga no sistema elétrico. Fonte: Redes inteligentes Brasil.

39. Smart Grid: Concessionárias (Projetos Piloto) Projetos Pilotos no Brasil. Rio de Janeiro • Cidade Inteligente Búzios (Ampla/Endesa Brasil) - Cidade de Búzios/RJ O cliente pode gerar, consumir e repassar para a AMPLA a energia não consumida. Fonte: Redes inteligentes Brasil.

40. Smart Grid: Concessionárias (Projetos Piloto) Projetos Pilotos no Brasil. Rio de Janeiro • Cidade Inteligente Búzios (Ampla/Endesa Brasil) - Cidade de Búzios/RJ O veículo serve de armazenamento de energia móvel ou fornecimento de energia elétrica. Fonte: Redes inteligentes Brasil.

41. Smart Grid: Concessionárias (Projetos Piloto) Projetos Pilotos no Brasil. Rio de Janeiro • Cidade Inteligente Búzios (Ampla/Endesa Brasil) - Cidade de Búzios/RJ Iluminação publica sustentável. 1. Luminárias LED. 2. Microgeração eólica. 3. Pontos de luz controlados pela central, ajustando a intensidade da luz a cada momento. Fonte: Redes inteligentes Brasil.

42. Smart Grid: Concessionárias (Projetos Piloto) Projetos Pilotos no Brasil. Rio de Janeiro • Cidade Inteligente Búzios (Ampla/Endesa Brasil) - Cidade de Búzios/RJ Educação ambiental da população para o consumo consciente da energia elétrica através de palestras e oficinas de capacitação. Fonte: Redes inteligentes Brasil.

43. Smart Grid: Concessionárias (Projetos Piloto) Projetos Pilotos no Brasil. Rio de Janeiro •Smart Grid Light (Light) - Cidade do Rio de Janeiro/RJ Descritivo do Projeto: (i) Implantação de AMI para 400.000 consumidores, com Corte/Religa integrado; (ii) Automação de 1.700 CTs-Câmaras de Transformadores de RDS e 1.200 Religadores de RDA; (iii) Sistemas de Comunicação GPRS, RF e PLC;  (iv) Sistemas MDC (Meter Data Collector)/MDM (Meter Data Management) com Armazenamento de Dados; (v) Integração com Sistema Comercial (Leitura/Faturamento, Cobrança/Corte e Religa) e SCADA;  (vi) Projetos P&D: VE, GD, HAN (aparelhos eletro-domésticos inteligentes), Medidores e Protocolos de Comunicação  Fonte: Redes inteligentes Brasil.

44. Smart Grid: Concessionárias (Projetos Piloto) Projetos Pilotos no Brasil. Amazonas • Parintins (Eletrobras Amazonas Energia) - Cidade de Parintins/AM Fonte: ELETROBRAS

45. Smart Grid: Concessionárias (Projetos Piloto) Projetos Pilotos no Brasil. Amazonas • Parintins (Eletrobras Amazonas Energia) - Cidade de Parintins/AM Fonte: ELETROBRAS

46. Smart Grid: Concessionárias (Projetos Piloto) Projetos Pilotos no Brasil. Amazonas • Parintins (Eletrobras Amazonas Energia) - Cidade de Parintins/AM Fonte: ELETROBRAS

47. Smart Grid: Concessionárias (Projetos Piloto) Projetos Pilotos no Brasil. Amazonas • Parintins (Eletrobras Amazonas Energia) - Cidade de Parintins/AM Fonte: ELETROBRAS

48. Smart Grid: Concessionárias (Projetos Piloto) Projetos Pilotos no Brasil. Amazonas • Parintins (Eletrobras Amazonas Energia) - Cidade de Parintins/AM Fonte: ELETROBRAS

49. Smart Grid: Concessionárias (Projetos Piloto) Projetos Pilotos no Brasil. Amazonas • Parintins (Eletrobras Amazonas Energia) - Cidade de Parintins/AM Fonte: ELETROBRAS

50. Smart Grid: Concessionárias (Projetos Piloto) Projetos Pilotos no Brasil. São Paulo • Smart Grid (AES Eletropaulo) - Barueri e outras localidades, São Paulo/SP Características: Período de Implantação: janeiro 2013 - dezembro 2015 Consumidores: 84 mil Km da rede: 678 km (primária) Quantidade de SE: 5 Quantidade de alimentadores: 38 Abrangência: Municipios de Barueri, Vargem Grande e Caucaia do Alto Medição: AMI Telecom: RF MESH, PLC, RADIO, WIMIX, Satélite. Fonte: Redes inteligentes Brasil.