Nos últimos 5 anos, assistimos a um crescimento exponencial das tecnologias da informação (TI) e a avanços como a Inteligência Artificial (IA) e a Internet das Coisas (IoT). Este novo paradigma tecnológico em que nos encontramos permitiu-nos desenvolver a algoritmia e a sensorização e, como consequência um novo conceito, o dos Serviços Digitais.
Já não é suficiente poder monitorizar os ativos elétricos. Devemos ser capazes de os controlar para determinar se vai ocorrer algum problema com eles. Dar o salto da manutenção corretiva, preventiva e condicional para os Serviços Digitais permitir-nos-á alcançar este objetivo.
Como funcionam os Serviços Digitais?
Para implementar um Serviço Digital devemos partir de uma auditoria. Esta permitir-nos-á selecionar os ativos a monitorizar e determinar que criticidades podem existir. O passo seguinte será sensorizar a instalação e concebê-la para, a partir daí, fazer uma prova de conceito, e posteriormente uma implementação. Uma vez implementado, o gestor da rede de distribuição elétrica ou industrial pode utilizá-lo como um Software as a Service (SaaS) ou como o próprio Serviço Digital.
A nível de funcionamento, o Serviço Digital encarrega-se de recolher toda a informação e aplicar uma algoritmia que permita identificar o estado do ativo, como este se está a comportar e, muito importante, como se comportará face a mudanças, tais como a implementação do autoconsumo voltado para a rede ou o veículo elétrico. Esta algoritmia gera alguns eventos – não eventos de alarmes diretos, mas de um ativo que começa a ficar deteriorado ou de uma tendência que o identifica como um possível problema – que alertam um departamento técnico e iniciam uma exploração que permitirá determinar o que ocorre naquele ativo concreto. Em seguida, o utilizador final pode contactar diretamente o departamento técnico para recolher mais informações, analisá-las e potenciar o caso de utilização.
A partir desse momento, o departamento técnico realizará um relatório preditivo aprofundado, oferecendo conclusões que, de forma holística, identificarão quais os ativos que se encontram em pior estado.
O papel fundamental dos sensores
Os Serviços Digitais vão muito para além da algoritmia. O setor está a desenvolver uma série de sensores adicionais, sem fios e autoalimentados, que não só permitem monitorizar magnitudes elétricas, mas também ambientais, o que permite tornar a rede mais resiliente e detetar e antecipar possíveis problemas de temperatura (pontos quentes nos barramentos, bornes de cabos, transformadores, etc.), humidade, ozono (possíveis descargas parciais em ambientes de subestações e centros de transformação) e até vibração.
A combinação das informações elétricas e ambientais é o que revela o verdadeiro potencial dos Serviços Digitais. Esta informação adquirida permite desenvolver padrões e algoritmos a partir do processamento de dados. Padrões para alguns ativos específicos (transformadores específicos, células, interruptores de baixa tensão…), mas também algoritmos genéticos que podem ser aplicados a qualquer equipamento disponível no mercado.
Isto permitir-nos-á potenciar e detetar, por exemplo, possíveis desvios de temperatura, observando este parâmetro juntamente com as magnitudes elétricas para determinar se o ativo está realmente a envelhecer, e de que forma. Plataformas como o EcoStruxure Asset Advisor e o Grid Advisor da Schneider Electric facilitam estas funcionalidades: montiroizandoe diferentes ativos elétricos, permitem ver em que estado de criticidade estes de encontram de acordo com a sua utilização, e qual é a sua condição geral. É possível ver em detalhe toda a sua evolução e situação futura.
Em resumo, os benefícios dos Serviços Digitais para o setor elétrico e industrial incluem conhecer o estado dos ativos elétricos, gerir o risco de acordo com a topologia da rede, otimizar o plano de manutenção e gerir o investimento. Além disso, estes sistemas funcionam com uma aplicação API que permite a sua integração na infraestrutura de gestão do utilizador final, combinando e potenciando a informação recolhida.
Uma solução comprovada
Se existem dois ativos críticos da rede de distribuição elétrica nos quais a implementação de Serviços Digitais pode ser especialmente benéfica, estes são os transformadores de potência e os centros de transformação, o verdadeiro ponto nevrálgico da rede que receberá o impacto da integração do veículo elétrico ou a transferência do autoconsumo para a rede. Neste sentido, a Schneider Electric realizou vários testes-piloto em empresas como a E.ON (Suécia), a GreenAlp (Grenoble) e a EEC Engie (Nova Caledónia), todas elas com diferentes estruturas e conceitos de rede.
Assim, a empresa sensorizou os transformadores e os quadros elétricos de média tensão com sensores sem fios e autoalimentados que enviam informação a cada 5 minutos. Esta informação é acumulada e guardada para permitir aplicar a algoritmia e, assim, detetar se existem pontos quentes num dos eventos ou antecipar termograficamente qualquer problema. Além disso, a solução permite aplicar o estado do transformador, ver o seu estado de carga, verificar como está a envelhecer com base no seu ambiente e se está a integrar-se corretamente na rede.
Para estes projetos, a Schneider Electric também está a utilizar o quadro elétrico SM Air SeT sem SF6 e, graças a isto, no caso concreto da E.ON a empresa foi galardoada com um prémio EnerTIC.
Os Serviços Digitais representam todo um avanço na gestão da rede elétrica, visto que permitem prolongar a vida útil dos ativos e otimizar a manutenção e os investimentos, desde o CAPEX até ao OPEX. A sua função é melhorar e otimizar a manutenção com base nas condições, mas não nos devemos esquecer de que, com toda a sua informação, devem estar corretamente integrados na estrutura de gestão dos utilizadores finais, sejam estes empresas de eletricidade ou do setor industrial.
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