A rede elétrica, que tem sido chamada de "a maior máquina do mundo", está se tornando descentralizada por meio da transição para uma geração e armazenamento mais distribuídos. Essa mudança está tornando o fornecimento de energia um problema semi-localizado, e já está impactando as concessionárias. Dada a rapidez com que a energia renovável e outros disruptores estão sendo adotados, juntamente com o crescimento da carga projetado pelos data centers e a eletrificação do transporte, é improvável que o setor de energia consiga se desfazer das questões de rede que a transição energética apresenta.
O rápido crescimento das renováveis na borda é um dos desafios. A última milha do sistema de distribuição elétrica tem muitos pontos cegos para a concessionária. Embora algumas concessionárias tenham começado a instalar sensores de linha aérea e monitores de transformadores de distribuição para melhorar a visibilidade, esses sensores normalmente não são implantados em laterais e não fornecem uma visão completa do que está acontecendo no transformador de serviço e ao longo da descida secundária de serviço até a casa do cliente.
Medidores de alta qualidade com sensor de forma de onda, como o Revelo® , servem como sensor de grade em todos os pontos de medição. Eles permitem que os operadores da rede monitorem a saúde da rede de forma mais precisa e rápida, com alertas e dados chegando aos sistemas de concessionárias quase em tempo real.
Um novo whitepaper da Landis+Gyr, "Balanceando o Poder: Por que medidores de detecção de forma de onda apoiam as necessidades emergentes da rede", analisa esses benefícios com mais detalhes.
Aqui estão alguns exemplos:
Mais dados, mais rápido
Ter esse tipo de dados oferece muito mais visibilidade e percepção do que sensores estrategicamente posicionados ao longo de alimentadores ou em subestações. Em parte, isso se deve ao fato de que os dados vêm de mais fontes. Também é vital que esses sensores estejam conectados a fases e transformadores, o que permite correlações que podem ajudar a identificar uma anomalia ou localizar uma queda. Medidores AMI de primeira geração não fornecem a granularidade dos dados nem os insights em tempo real que esses medidores de segunda geração de sensores de forma de onda proporcionam.
Harmônicos agudos
Além disso, os medidores de detecção de forma de onda capturam harmônicos mais altos do que os medidores AMI de primeira geração. Esses medidores AMI anteriores geralmente atingiam o máximo em torno do vigésimo terceiro harmônico, enquanto medidores de forma de onda podem chegar até o sexagésimo terceiro harmônico. Isso será importante à medida que a prevalência dos harmônicos aumenta com o aumento do número de DERs — tecnologias baseadas em inversores — nos sistemas de distribuição.
Consciência situacional aprimorada
A análise de forma de onda de alta resolução na borda da grade oferece benefícios quantificáveis na forma de melhor consciência situacional. Além do conhecimento das operações de recarga de DER e veículos elétricos, ele fornece detecção de falhas, status dos equipamentos de distribuição e prevenção geral de interrupções, combinando funções de metrologia e sensoriamento no medidor. A disponibilidade dessa inteligência permite que as concessionárias abram mão de investimentos em dispositivos adicionais para detecção de falhas em circuitos laterais e para monitoramento de transformadores, para citar dois exemplos.
ROI
Em um circuito de distribuição típico que atende 1.500 residências e empresas, o custo dos sensores de linha e monitores de transformadores de distribuição pode equivaler a $100 por serviço elétrico no circuito. Quando combinada com as outras vantagens que a detecção de forma de onda oferece tanto do lado do consumidor quanto do lado da rede do medidor, a oportunidade de obter um retorno tangível sobre o investimento tanto a partir dos custos evitados quanto das economias reais supera a dos medidores AMI de primeira geração.
Aplicativos de borda de grade
Um sistema AMI geralmente fornece dados apenas sobre tensão e corrente. A análise desses dados em sistemas de back-office pode permitir a detecção de eventos de qualidade de energia. Por outro lado, um medidor de detecção de forma de onda pode fornecer capacidades de alerta em tempo real ao analisar dados na borda da rede usando aplicativos de computação de borda, podendo assim fornecer informações mais abrangentes sobre qualidade de energia, tais como:
- Harmônicos na forma de onda a partir de cargas não lineares
- Uma faixa mais ampla de frequências harmônicas do que dados de AMI de primeira geração, o que ajuda os operadores da rede a identificar a fonte das perturbações
- Quedas e ondulações de tensão
- Ângulo de fase e qualidade de potência para ajudar os operadores a melhorar a eficiência
- Desvios de frequência
- Desequilíbrios de corrente devido a problemas como falhas em uma fase ou carga monofásica em sistemas trifásicos
- Características de carga que podem ajudar os operadores da rede com aspectos como planejamento de resposta à demanda ou requisitos futuros de capacidade
- Quedas ou picos transitórios na tensão
- Harmônicos na forma de onda a partir de cargas não lineares
À medida que as demandas da rede se tornam mais complexas, o risco de interrupções no serviço aumenta. Ao transformar dispositivos de rede do dia a dia em sensores inteligentes, a Landis+Gyr está ajudando as concessionárias a se antecipar a interrupções, reduzir o tempo de inatividade e oferecer um serviço mais confiável e eficiente aos seus clientes. Com as capacidades inteligentes de computação de borda da Revelo e captura de dados em alta resolução, combinadas com análises avançadas baseadas em IA, as concessionárias podem construir uma rede que não é mais reativa — ela é responsiva, adaptativa e pronta para o futuro.
