Quedas de energia ou perturbações no sinal elétrico podem danificar equipamentos e trazer prejuízos tanto para a companhia elétrica quanto para os clientes. Logo, restabelecer com rapidez a rede de transmissão elétrica e avaliar a causa das ocorrências do sistema é fundamental para a redução de danos.
Além disso, os operadores de sistemas elétricos têm dificuldades em obter uma visão sistêmica imediata. O motivo básico é que o sistema SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition), utilizado pela maioria dos operadores, não apresenta a dimensão geográfica da abrangência de uma ocorrência, não apresenta causas-raiz das ocorrências, nem os relacionamentos causa-efeitos. Geralmente, uma visão sistêmica pode eventualmente ser obtida, a partir da utilização de sistemas díspares como SCADA/EMS (Energy Management Systems), rede de qualimetria (mede a dureza dos raios de Roentgen), rede de oscilografia (permite observar e registrar as variações de grandezas do sistema elétrico - correntes e tensões) e sistema de tratamento de alarmes. Mas, a integração dessa informação por parte dos operadores ou do pessoal de pós-operação é lenta e sujeita a falhas.
Dessa maneira, tem-se atraso ao analisar a situação após a ocorrência de falhas; atraso na tomada de decisão e operação do sistema em estado de risco não percebidos pelos operadores.
Embora os Centros de Controle disponham de informações em tempo real oriundas dos sistemas SCADA/SEM, essa arquitetura de operação tem permanecido isolada dos demais sistemas que se encontram disponíveis hoje nas empresas do setor elétrico, como a qualimetria, oscilografia, tratamento inteligente de alarmes e sistemas de informação geogrática (GIS).
Os usuários desses sistemas têm objetivos distintos: enquanto os operadores de sistema operam o Sistema SCADA/EMS em tempo real, respondendo e atuando na supervisão e controle da rede de transmissão, a equipe usuária da rede de qualimetria atua na forma de pós-operação, ou seja, após a ocorrência de uma perturbação. De modo semelhante, os usuários da oscilografia utilizam as informações dos Registradores Digitais de Perturbação (RDP) para explicar uma ocorrência do sistema e, consequentemente, propor melhorias que evitem a repetição das falhas ocorridas.
Reunindo esses sistemas em um único ambiente gráfico, pode-se proporcionar um incremento razoável na forma de visualização do estado do sistema, permitindo o planejamento da operação, desde a percepção antecipada de estados de risco elevado, ou mesmo uma rápida tomada de decisão que permita a recomposição do sistema elétrico.
O objetivo geral do projeto SmartView é integrar e visualizar diversas fontes de dados (SAGE, Sistemas de tratamento de alarmes, Oscilografia e Qualimetria) utilizando-se de uma base de dados georeferenciada (base GIS), com o objetivo de fornecer informações sobre o estado do sistema elétrico da Chesf que auxiliarão melhor as equipes de gerência e operação.
A arquitetura a seguir descreve resumidamente como o SmartView é implementado.
A troca de informação com os módulos SAGE, alarmes e oscilografia é feita a partir de Invocação de Métodos Remotos (RMI). Outras informações como qualimetria, dados históricos e Base GIS são armazenadas em um SGBD. Cada módulo possui um componente responsável denominado Model. O Model coleta os dados e os envia para o SmartViewCore, o qual é responsável por agrupar a informação de forma temporal e espacial. O gerenciador e visualizador de mapas possibilitam ao operador dispor de uma visão em tempo real e geográfica da rede elétrica. O estado da rede elétrica segue um padrão de cores que variam de verde, amarelo e vermelho, as quais indicam quando os principais equipamentos estão operando próximo ou acima do limite de operação permitido.
A pesquisa foi desenvolvida no Laboratório de Sistemas de Informação e Banco de Dados, e contou com a participação dos professores Cláudio de Sousa Baptista (UFCG), Anselmo Paiva (UFMA), Fábio Luiz Leite Júnior (UEPB) e Fabio Gomes Andrade (IFPB), do analista Damião Ribeiro de Almeida e dos estudantes da UFCG Hugo Feitosa de Figueiredo (Doutorado), Daniel Lima (Mestrado), Luciana Cavalcante de Menezes (Mestrado) e Ana Gabrielle (Graduação).
O projeto já foi divulgado por meio de entrevistas concedidas à assessoria de imprensa da UFCG (disponível no link) e ao Jornal da Paraíba (disponível no link).
Se você quiser saber mais detalhes sobre o desenvolvimento desse projeto, entre em contado com Damião Almeida por meio do e-mail: damiao80@gmail.com.
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