Conceito Smart Grid:

bankpottstownAI and Robotics

Oct 23, 2013 (3 years and 7 months ago)

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Integração de Tecnologias para viabilização da
Smart

Grid



SBSE 2010

DJALMA M. FALCÃO
-

COPPE/UFRJ

Conceito
Smart

Grid
:




Utilização intensiva de
tecnologia de informação
e
comunicações

na
rede elétrica
.





Convergência de tecnologias exigindo o desenvolvimento de
novos métodos de
controle
,
automação

e
otimização

da
operação

do SE



Auto
-
recuperação
: detectar, analisar e restaurar falhas na rede
automaticamente




Empoderamento

do Consumidor
: inclusão dos equipamentos e
comportamentos dos consumidores no planejamento e operação do SE.




Viabilizar e beneficiar
-
se de
mercados competitivos de energia
:
micro
-
geração




Acomodar uma
Grande Variedade de Fontes e Demandas de energia
(
plug

and

play)





Tolerância a Ataques Externos




Melhorar a Qualidade e eficiência do SE




Reduzir o impacto ambiental

do sistema produtor de eletricidade

Características associadas

Tecnologias Viabilizadoras



Automação e controle digital da rede elétrica



Medição eletrônica



Rede de sensores inteligentes



Dispositivos de eletrônica de potência



Geração distribuída,
microgeração

e armazenamento



Sistema integrado de comunicação (fibra ótica, PLC, wireless, etc.)

Tópicos de Pesquisa e Desenvolvimento:

GERAÇÃO
:

integração de fontes de energia de pequeno porte e elementos
armazenadores através do
c
onceito de
microredes

TRANSMISSÃO
:

sistemas integrados de monitoração, controle e proteção (PMU,
FACTS, ...)

DISTRIBUIÇÃO
:

sistemas automáticos de medição, medidores eletrônicos,
automação da distribuição

USO FINAL
:
sistemas de gerenciamento de energia residencial, resposta pelo
lado da demanda

PADRÕES
:

padronização de redes de sensores e de comunicação de dados para
troca de informação e interoperabilidade

REGULAÇÃO
:

legislação para comercialização no varejo, precificação dinâmica.



Microrede

experimental


COPPE/UFRJ



Rede de
PMUs

para
oscilografia

e estimação de estado (ONS)



Monitoração e controle de segurança (ONS e
Cepel
)



Projeto piloto de medição
fasorial
: (MEDFASEE)
-

UFSC



Monitoração on
-
line da estabilidade de tensão: COPPE e CESI
Distribuição



Medição eletrônica centralizada e automação: Ampla, Light,
Eletropaulo, Cemig, etc.

Exemplos de iniciativas no Brasil:



Alternativas reais para a otimização da qualidade de
fornecimento de energia elétrica




Tecnologias necessárias à sua implantação estão
disponíveis a custos razoáveis




Questão fundamental: avaliação do impacto dessas
novas tecnologias no custo da energia para o
consumidor final

Conclusões

ISGT 2010



Topics (
Chamada

de
Trabalhos
)



1.
Standards

for smart grid and grid codes


2. Regulatory aspects and
market

operations


3. Cyber and physical
security

systems and

Information and Communication
Technology


4. System and component
reliability

and diagnostics


5. Intelligent
monitoring

and outage management
-

self healing grids


6. AC and DC
transmission and
distribution systems
-

planning, operation and
security


7.
Protection

and
phasor

measurement unit applications


8. Grid integration of
renewable

energy sources


9. Use and control of
power electronic
controllers and energy storage


10. Grid solutions for
plug
-
in vehicles
and low
-
carbon transportations


11.
Sensors, communication
and advanced
metering

infrastructure


12. Energy management and efficiency and
end user
benefits

ISGT 2010


Temas



Grid integration of renewable energy sources


39



“Evaluation
of improved generation efficiency through residential
PV
voltage control of a clustered
residential grid
-
interconnected
PV”


Japão




“Voltage
Stability Consequences of Decentralized Generation and
Possibilities
for Intelligent
Control”
-

Holanda



AC and DC transmission and distribution systems
-

23



“Linear
Constraints for Remaining Transfer Capability
Allocation”


Alemanha



“Optimal Placement of Fixed and Switched Shunt Capacitors for
Large
-
Scale
Distribution Systems using
Genetic Algorithms

-

India



Energy management and efficiency and end user benefits
-

17



“Experience on the Implementation of a
Microgrid

Project in
Barcelona”


Espanha



“Making the Electricity Consumption Visible (pilot project
)”
-

Suécia



Protection and
phasor

measurement unit applications


13




Virtual Resistance Principle for the Overcurrent Protection of
PWM
Voltage Source Inverter

-

França



“PMU
-
Based Multi
-
Area State Estimation with Low Data Exchange

-

UK



Grid solutions for plug
-
in vehicles


10



“Impact of Plug
-
in Hybrid Electric Vehicles (PHEVs) on the French
Electric
Grid




“Vehicle to Grid


Reference Architectures for the Control Markets
in
Sweden and Germany




System and component reliability and diagnostics


10



“Design and Analysis of Fuzzy Power System Stabilizer”



“A Hybrid Expert System Realization of Adaptive Autonomy for Smart Grid”



Intelligent monitoring and outage management


9



“Spectral Analysis Techniques with
Kalman

Filtering for Estimating Power Quality Indices”


Australia



“Islanding Operation of Active Distribution Grids using an Agent
-
based Architecture”
-

Portugal



Power electronic controllers and energy storage


9



“Design Study of a Converter Interface Interconnecting an Energy Storage with the dc
-
link of a VSC”


Suécia



“Experiences from a Back
-
to
-
Back Converter fed Village
Microgrid

-

Finlandia



Sensors, communication and advanced metering infrastructure


7




Wireless Network Performance for Residential Demand
-
Side Participation”


Canadá



“Automated Meter Reading Using RF Technology”


Irã



“Simulation of Power Line Communication using ATP
-
EMTP and MATLAB”
-

UK



Regulatory aspects and market operations


4



“Software Evaluation of Smart Meters within a Legal Metrology Perspective: A Brazilian Case”



“Learning from Experiences of the prior Swedish Electrical Distribution System Regulation
-

Reference Material
when Developing the Future Regulatory Incentives”
-

Suécia



Cyber
and

physical

security

systems


3




Cyber Security for Smart Grid: A Human
-
Automation Interaction Framework

-

Irã

ISGT
USA
2011
-

Conference main topics



Impact
of Smart Grid on Distributed Energy Resources (electric cars, demand
response, distributed generation, storage
)



Smart Sensors and Advanced Metering
Infrastructure



Cyber Security Systems (intelligent monitoring and outage management
)



Wide Area Protection, Communication, and Control in Energy
Systems



Power and Energy System Applications (generation, transmission, distribution,
markets, operations, planning
)



Energy Management Systems (with applications to building and home automation
)



Smart Grid Standards

http://smartgrid.ieee.org/smart
-
grid
-
framework
-
diagram/smart
-
grid
-
interactive
-
search
-
tool

IEEE:

ONS:

http://www.ons.org.br/newsletters/informativos/out2009/05
-
materia01.html