Dados de medidores inteligentes para melhorar a confiabilidade da rede elétrica

Um novo algoritmo para melhorar a análise situacional da rede elétrica com base em dados de medidores inteligentes residenciais foi desenvolvido por pesquisadores da Arizona State University.

Embora atualmente a tecnologia de consciência situacional use dois módulos de software para medir os parâmetros da rede elétrica, um para verificar as informações da topologia e o outro para determinar o estado do sistema, o novo e mais complexo algoritmo identifica todos os parâmetros necessários de uma só vez, juntamente com melhorias reivindicadas na precisão e velocidade em que os parâmetros são determinados.

Além disso, o uso de dados de medidores inteligentes individuais das residências evita o uso de medições de um número limitado de dispositivos que podem não fornecer uma imagem completa do status de uma rede e elimina a necessidade de instalar um grande número de dispositivos de medição adicionais na rede de distribuição.

"Esta tecnologia aumenta a consciência situacional, que é fundamental para melhorar a resiliência do sistema de energia", diz Mojdeh Khorsand Hedman, professor assistente de engenharia elétrica da ASU, que liderou a pesquisa com a estudante de doutorado Zahra Soltani.

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"As funcionalidades [de consciência situacional] são altamente dependentes da disponibilidade de medições em toda a rede de distribuição. Esses dispositivos de medição são escassos e muitas vezes não estão disponíveis. Assim, os módulos [parâmetros de rede] não são totalmente utilizados."

A motivação para o desenvolvimento do algoritmo foi a crescente presença de veículos elétricos e recursos energéticos distribuídos com a necessidade de modelagem mais precisa da rede de distribuição e gerenciamento eficiente desses recursos.

Com o aumento da variabilidade nas condições de grade resultantes, uma maior precisão na consciência situacional está se tornando necessária.

O novo algoritmo foi desenvolvido com financiamento da Agência de Projetos de Pesquisa Avançada do Departamento de Energia dos EUA – Energia (ARPA-E) e testado com uma concessionária de eletricidade no Arizona.

Os pesquisadores pretendem que o algoritmo melhore o serviço de energia para os clientes, reduzindo a duração das interrupções e tornando a tensão enviada aos clientes mais estável.

Com a capacidade de identificar problemas de rede elétrica com maior precisão e velocidade, os trabalhadores de serviços públicos também devem ser capazes de resolver interrupções e mau funcionamento mais rapidamente.

Atualmente, a tecnologia possui uma patente provisória, o que significa que os pesquisadores têm 12 meses de proteção em sua tecnologia até que uma patente permanente seja registrada.

ASU também está em discussões com as partes interessadas da indústria para licenciar a tecnologia.

Enquanto isso, Khorsand Hedman está desenvolvendo um laboratório que simula a sala de controle de uma concessionária, onde o novo algoritmo, assim como outras inovações algorítmicas da rede elétrica, serão demonstrados e comparados com soluções tradicionais.

O laboratório também se destina a fornecer aos alunos de engenharia elétrica experiência de trabalho em um ambiente simulado de sala de controle de concessionárias usando os vários tipos de software com os quais eles trabalhariam em uma empresa de serviços públicos.