Automação inteligente de distribuição de subestações MV/LV em redes LV

Gerenciamento Avançado de Qualidade de Energia

Diferentemente dos filtros passivos, os filtros ativos não geram sobretensões de conexão, pois a carga não fica armazenada nos capacitores da mesma forma. A estrutura típica dos filtros ativos inclui um indutor, ou seja, uma bobina de filtro, e um conversor eletrônico de potência, que são interruptores e armazenamento de energia baseado em capacitores.

O conversor do filtro ativo geralmente é controlado para gerar formas de onda harmônicas em fase oposta, reduzindo ou eliminando a propagação harmônica. Além da filtragem harmônica, os filtros ativos também podem ser usados para corrigir o fator de potência. Nas funções futuras dos filtros ativos, a filtragem harmônica e a correção do fator de potência poderiam ser implementadas no controle da rede de armazenamento de energia.

A Figura 1 mostra os sistemas de gerenciamento e a arquitetura de comunicação das estações transformadoras MV/LV com armazenamento de energia.

Esta arquitetura de comunicação é baseada na internet pública e consiste em protocolos Ethernet e IP, gateways (GW) de centros de transformação e a rede IP local dentro das estações transformadoras MV/LV e centros de controle. A rede IP permite o uso de múltiplos protocolos, que podem ser aplicados em áreas como negociação de energia, configuração de gerenciamento de armazenamento, controle remoto, monitoramento de qualidade de energia e serviços baseados na web.

Quando o tráfego é tunelado através da rede pública, pode-se empregar uma rede virtual privada criptografada (VPN).
Protocolos IEC padrão são utilizados para governar recursos distribuídos e filtros. O dispositivo lógico inteligente para armazenamento de energia pode ser modelado usando a estrutura e arquitetura orientada a objetos especificadas na IEC 61850 e suas posteriores emendas IEC.

O diagrama esquemático SCADA na Figura 2 retrata uma estação transformadora MV/LV equipada com um filtro ativo. Inclui símbolos para os disjuntores da unidade de anel, os disjuntores do transformador, o próprio transformador, o relé da barra LV, os fusíveis-chave dos alimentadores LV e o relé do alimentador para o filtro ativo.
Além disso, o filtro ativo (representado em vermelho) e os valores de medição de potencial e informações de indicação são apresentados.

Com o SCADA, a monitorização extensiva dos processos LV e dos índices de PQ envolve um grande número de pontos de medição e cálculo.
O preço dos produtos SCADA depende do número de pontos necessários. Até agora, isso ofereceu um meio razoável para as empresas de distribuição, tanto pequenas quanto grandes, conseguirem atualizações do sistema SCADA. Para permitir a monitorização em larga escala e multiparâmetro de LV, são necessários novos modelos de preços para SCADA e NIS/DMS.
Uma nova abordagem de preços, não dependente do número de pontos, poderia eliminar a agrupação virtual desnecessária, estruturas e compressão de informações de LV. Por exemplo, bancos de dados relacionais podem lidar com bancos de dados extremamente grandes, e as capacidades de processamento e armazenamento dos sistemas de informação cresceram exponencialmente.