Um sistema supervisório de automação de energia em Sistemas Elétricos de Potência (SEP), em um sistema SCADA, é uma infraestrutura tecnológica avançada projetada para monitorar, controlar e gerenciar diversos elementos dentro de um sistema elétrico.

Um sistema SCADA SEP é responsável por monitorar e gerenciar diversos aspectos visando garantir a operação segura, confiável e eficiente do sistema elétrico de potência.

Este post da Projexa Energy explora o conceito de sistemas supervisórios, desvendando suas funcionalidades e destacando as vantagens que oferecem para empreendimentos da rede básica do sistema elétrico brasileiro. 

A compreensão desses sistemas é essencial para aqueles que buscam otimizar operações, melhorar a eficiência e garantir a excelência nos processos controlados por tecnologia avançada. Boa leitura:

O que é um SCADA SEP?

Um sistema supervisório de automação de energia em Sistemas Elétricos de Potência (SEP) é uma infraestrutura avançada projetada para monitorar, controlar e gerenciar diversos elementos dentro de um sistema elétrico.

Ele tem um papel decisório na automação e operação eficiente desses sistemas complexos.

O desenvolvimento de um SCADA (Supervisão e Aquisição de Dados) em SEP envolve várias etapas, cada uma contribuindo para garantir o funcionamento eficaz e confiável do sistema. Aqui está uma visão geral das etapas típicas de desenvolvimento de um SCADA:

Desenvolvimento e configuração

Esta é a fase inicial em que o sistema SCADA é projetado e configurado de acordo com os requisitos específicos do projeto, que envolve a definição dos objetivos do sistema, a seleção de hardware e software adequados, a configuração dos dispositivos de campo e a definição das telas de visualização e alarmes.

Pré-TAF

Nesta etapa, o sistema SCADA é montado e testado em condições simuladas para garantir que atenda aos requisitos de desempenho e funcionalidade especificados.

Os testes podem incluir verificações de comunicação, operação de dispositivos remotos, integração de sistemas e verificação de alarmes e eventos.

TAF

Após a conclusão do Pré-TAF, o sistema é implantado no local e testado em condições reais de operação, envolvendo a verificação da comunicação entre todos os componentes do sistema, a validação das funcionalidades de controle e monitoramento e a identificação e resolução de quaisquer problemas ou falhas.

TAC

Durante esta fase, o sistema SCADA é integrado ao restante da infraestrutura elétrica e é testado em conjunto com outros sistemas e equipamentos, como dispositivos de proteção, transformadores, disjuntores, etc.

O objetivo é garantir a interoperabilidade e a funcionalidade correta do sistema em toda a planta ou instalação.

Energização

Após a conclusão bem-sucedida dos testes de comissionamento, o sistema SCADA é energizado e entra em operação comercial.

Com isso, os operadores começam a usar o sistema para monitorar e controlar os processos em tempo real, enquanto os engenheiros continuam a realizar ajustes finais e otimizações, conforme necessário.

Operação assistida

Durante a operação assistida, os operadores recebem suporte contínuo dos engenheiros e técnicos enquanto se familiarizam com o sistema e suas funcionalidades. Quaisquer problemas ou desafios encontrados durante esta fase inicial de operação são abordados e resolvidos de forma oportuna para garantir uma transição suave para a operação plena do sistema.

Qual é a função de um sistema supervisório?

• Monitoramento em tempo real: o monitoramento de um sistema SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) para Sistemas Elétricos de Potência (SEP) é projetado para monitorar e controlar uma ampla variedade de dispositivos e redes no ambiente elétrico, garantindo que o sistema funcione de forma segura, confiável e eficaz. Alguns dos aspectos-chave envolvem redes de processos, redes de manutenção, redes de oscilografia, protocolos e despachos de sinais. 
• Controle e operação remotos: facilita a operação remota de dispositivos e equipamentos no sistema elétrico, possibilitando a execução de comandos e a tomada de decisões à distância;
• Alarmes e notificações: gera alarmes automáticos em caso de condições anormais, como falhas, sobrecargas ou outras situações críticas, alertando os operadores para a necessidade de intervenção;
• Histórico de dados: registra e armazena dados históricos para análise posterior, facilitando a identificação de padrões, tendências e eventos passados;
• Gestão de energia: auxilia na gestão eficiente da energia, otimizando o uso de recursos e facilitando a integração de fontes renováveis;
• Integração de dados em interface gráfica: integra informações de diversas fontes, proporcionando uma visão com interface gráfica de dados em tempo real do sistema elétrico, promovendo a interoperabilidade entre diferentes dispositivos e protocolos;
• Diagnóstico de falhas: facilita a identificação rápida e precisa de falhas no sistema, reduzindo o tempo de inatividade e melhorando a confiabilidade.

Como funciona um sistema supervisório?

O sistema supervisório em SEP funciona da seguinte forma:

• Aquisição de dados: sensores e dispositivos de campo coletam dados operacionais, como tensão, corrente e status de equipamentos.
• Comunicação: os dados são transmitidos para o sistema supervisório por meio de redes de comunicação.
• Processamento e visualização: o sistema processa os dados e os apresenta de maneira visual, geralmente em interfaces gráficas intuitivas para operadores.
• Controle automatizado: com base nos dados recebidos, o sistema pode executar ações automatizadas, como abrir ou fechar disjuntores, para manter a estabilidade do sistema.

Quais são as vantagens de um sistema supervisório?

As principais vantagens de um sistema supervisório incluem:

Operação eficiente

Um sistema supervisório possibilita a operação eficiente do sistema elétrico, fornecendo uma visão em tempo real do status operacional. Isso permite que os operadores tomem decisões rápidas e precisas para manter o equilíbrio e a estabilidade do sistema.

A capacidade de monitoramento em tempo real ajuda a otimizar o fluxo de energia, minimizando perdas e maximizando a eficiência operacional.

Redução de tempo de inatividade

Ao identificar rapidamente falhas e condições anormais, o sistema supervisório contribui significativamente para a redução do tempo de inatividade.

Com a capacidade de diagnosticar problemas imediatamente, os operadores podem iniciar ações corretivas, garantindo uma resposta rápida a eventos não planejados e, assim, minimizando impactos negativos na continuidade do serviço elétrico.

Tomada de decisões embasada em dados

A coleta, processamento e apresentação de dados em tempo real oferecem uma base sólida para a tomada de decisões informadas. Os operadores têm acesso a informações precisas sobre o estado operacional, permitindo avaliações rápidas e decisões bem fundamentadas.

Essa capacidade de resposta é crucial para lidar com eventos imprevistos e manter a confiabilidade do sistema.

Manutenção preditiva

Um sistema supervisório permite a implementação de estratégias de manutenção preditiva, um avanço significativo em relação à manutenção corretiva tradicional.

Ao analisar dados históricos e padrões de desempenho, os operadores podem antecipar potenciais falhas em equipamentos, agendar intervenções de manutenção antes que ocorram problemas graves e otimizar os recursos de manutenção.

Integração de energias renováveis

Em um cenário onde as fontes de energia renovável desempenham um papel cada vez mais importante, a capacidade de integrar essas fontes de maneira eficiente é essencial.

Um sistema supervisório gerencia a variabilidade e a intermitência associadas à geração renovável, permitindo uma transição suave entre diferentes fontes de energia. Isso contribui para a estabilidade do sistema, maximizando a utilização de energia renovável de maneira sustentável.

Como criar um sistema supervisório?

É preciso seguir uma série de etapas, como:

Planejamento

Antes de iniciar o desenvolvimento do sistema supervisório, é muito importante realizar um planejamento abrangente. Identifique os requisitos específicos do sistema elétrico, defina os objetivos operacionais desejados e estabeleça quais dispositivos e processos serão monitorados.

Um planejamento detalhado proporciona uma base sólida para o desenvolvimento do sistema, garantindo que atenda às necessidades específicas da infraestrutura elétrica.

Seleção de tecnologia

A escolha das plataformas e tecnologias adequadas desempenha um papel vital no sucesso do sistema supervisório. Considere fatores como protocolos de comunicação, requisitos de segurança cibernética, escalabilidade e capacidade de integração com dispositivos existentes.

A seleção cuidadosa da tecnologia garante a eficiência operacional e a adaptabilidade às demandas em constante evolução do sistema elétrico.

Implementação

A fase de implementação envolve o desenvolvimento prático do sistema supervisório em SEP. Isso inclui a configuração de unidades remotas de aquisição de dados (IEDS), a criação de painéis de controle e interfaces de usuário intuitivas, além da integração com dispositivos de campo.

A implementação deve ser realizada conforme os requisitos previamente definidos no planejamento, garantindo que o sistema atenda de maneira eficaz às necessidades específicas do empreendimento.

Testes e comissionamento

Após a implementação, é imperativo realizar testes abrangentes para verificar a funcionalidade e a confiabilidade do sistema. Esses testes podem incluir simulações de condições operacionais, verificações de desempenho e avaliação de respostas a eventos simulados.

O comissionamento segue os testes, assegurando que o sistema esteja pronto para operação em tempo real, sem falhas ou inconsistências.

Treinamento

Uma vez que o sistema supervisório esteja operacional, a fase de treinamento é essencial. Capacite os operadores e o pessoal técnico para utilizar eficientemente todas as funcionalidades do sistema.

O treinamento abrange desde a operação básica até procedimentos avançados, garantindo que a equipe esteja preparada para lidar com diferentes situações operacionais e extrair o máximo benefício do sistema.

A abordagem cuidadosa e estruturada em cada uma dessas etapas é fundamental para o sucesso na criação de um sistema supervisório eficiente e confiável para Sistemas Elétricos de Potência.

Saiba mais sobre sistemas supervisórios de automação em SEP

Um sistema supervisório de automação de energia é uma ferramenta essencial para a modernização e eficiência dos Sistemas Elétricos de Potência, proporcionando um ambiente de operação mais inteligente e responsivo às demandas dinâmicas da energia elétrica.

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