O projeto

Projeto Estratégico de P&D “Programa Brasileiro de REDES INTELIGENTES – Chamada ANEEL nº 011/2010

1. Objetivo

Elaboração de uma proposta para o Plano Brasileiro de Redes Inteligentes com objetivo de realizar a migração tecnológica do setor elétrico brasileiro do estágio atual, para a adoção plena do conceito de Redes Inteligentes em todo o país, contendo:
Definição das funcionalidades e dos requisitos associados ao conceito desenhado para o desenvolvimento do Brasil;
Definição e padronização das tecnologias e metodologias a serem adotadas;
Definição das políticas públicas de P&D, Industrial e de Financiamento; associadas a esta migração, incluindo o desenvolvimento da cadeia de equipamentos e serviços e estabelecendo direcionamento ou linhas tecnológicas a serem seguidas;
Adequação da legislação e regulamentação necessárias à adoção plena do conceito;
Recomendação de ações para solução das deficiências da atual estrutura, sob os aspectos técnico, tecnológico, regulatório e da cadeia de suprimento, que deverão ser tratadas como premissas para a adoção do conceito de Redes Inteligentes.
Elaboração do Programa Brasileiro para implantação de Redes Inteligentes;
Elaboração de um Programa de Capacitação de Mão-de-Obra para o Setor Elétrico brasileiro; em todos os níveis (básico, médio e superior);
Envolvimento de diversos atores do Setor Público e Privado.
 
2. Fases do Projeto
O projeto foi dividido em três fases distintas, como segue:
Fase I – Diagnóstico
Fase de contextualização e avaliação do estágio atual
Fase II – Desenvolvimento
Fase de exploração de modelos, conceitos e funcionalidades
Fase III – Construção de Cenários
Fase de definição de cenários e propostas para o Plano Brasileiro de Redes Inteligentes
 
3. Diretrizes gerais:
Para pesquisa de um modelo de Redes Elétricas Inteligentes (Smart Grid) brasileiro se busca soluções que atendam aos anseios da sociedade, e ao mesmo tempo possam se tornar um plano de governo para modernização do parque de ativos de transmissão e distribuição de energia elétrica.
Para os cenários elaborados durante a pesquisa procurou-se dar prioridade dos itens de carência imediata e aos que possam agregar maior valor ao processo de distribuição de energia elétrica.
Os itens foram minuciosamente estudados a fim de permitir a seleção daqueles que melhor atendam os requisitos de sistema e de custo/benefício para a sociedade brasileira e concessionárias.


4. Blocos de Pesquisa
O Projeto de pesquisa foi estruturado em 7 blocos:
BP1 – Governança e Integração do Projeto;
BP2 – Medição Inteligente;
BP3 – Automação da Distribuição e da Transmissão;
BP4 – Geração Distribuída; Armazenamento e Veículos Elétricos
BP5 – TI e Telecom;
BP6 – Políticas Públicas e Regulação;
BP7 – Perspectiva do Consumidor;
Os Blocos de Pesquisa 2,3 e 4 trataram mais especificamente das tendências e opções tecnológicas e dos seus impactos no modelo de negócio da distribuição de energia elétrica.
O Bloco 5 tratou dos requisitos de telecomunicações e tecnologia da informação necessários para suportar às necessidades geradas pelos sistemas de medição, automação e integração de geração distribuída, armazenamento de energia e veículos elétricos plugáveis.
O Bloco 6 abordou as questões das políticas públicas e da regulação necessárias para a viabilização da migração tecnológica das redes de transmissão e de distribuição de energia elétrica no Brasil.
O Bloco 7 da abordagem da perspectiva do consumidor frente às mudanças que poderão ser proporcionadas pelas Redes Elétricas Inteligentes.
As metodologias desenvolvidas de cada bloco de pesquisa são próprias, porém foram totalmente integradas entre si conforme ilustração na figura 4.1 abaixo o modelo de integração dos blocos de pesquisa.
 

 
5. Fonte de Recursos
Projeto Estratégico de P&D, usando recursos do Programa de P&D - Aneel
 
 
6. Detalhamento dos Objetivos de cada BLOCO DE PESQUISA
 
BLOCO DE PESQUISA 1  – Governança e Integração do Projeto (BP1)
Definição de Motivadores para a 
implantação de Redes Elétricas Inteligentes no Brasil; Realização de Wokshops de integração dos projetos e agentes interessados; Consolidação do Relatório Final do Projeto
 
BLOCO DE PESQUISA 2 – MEDIÇÃO (BP2)
Abordou a medição, desde os equipamentos em si até os impactos da sua implantação nos procedimentos internos das distribuidoras de energia elétrica e na relação com os clientes, enfocando as seguintes dimensões:
Fornecedores, produtos e tecnologias
Convergência com outros serviços
Regulação, Legislação e Tarifas
Procedimentos técnicos e comerciais
Infraestrutura e operação do Centro de Medição
Benefícios e justificativas
Relacionamento com clientes e impactos ambientais

 
BLOCO DE PESQUISA 3 - AUTOMAÇÃO DA DISTRIBUIÇÃO (BP3)
Focar as principais linhas de pesquisa para a definição de arquitetura, funcionalidades, tecnologias e cenários para a Automação da Distribuição no âmbito da “Rede Inteligente”.
Objetivos específicos relacionados a Automação da Distribuição
Buscar estabelecer, dentro da visão de “Rede Inteligente”, o estado atual de implantação da automação no segmento de distribuição de energia elétrica, frente às diferentes realidades das distribuidoras. Neste item, deve-se buscar estabelecer alinhamento com um RoadMap de referência para a “Rede Inteligente” no Brasil, considerando os diversos estágios para se alcançar o conceito de redes auto- recuperáveis.
Objetivos específicos relacionados a Infra-estrutura informacional para suportar o conceito Smart Grid
Avaliar, sob a ótica do “Rede Inteligente”, a necessidade e a oportunidade de aperfeiçoamento ou alteração dos atuais sistemas de informações das distribuidoras, bem como a implementação de novos sistemas e a integração de informações entre eles.
Objetivos específicos relacionados a Infraestrutura de Comunicações
A comunicação é a espinha dorsal das “Redes Inteligentes”. Somente através da troca de informações em um nível semântico e sintático os benefícios do Smart Grid podem ser alcançados. Todo o sistema desenvolvido deve ser flexível para utilização das tecnologias de comunicações disponíveis e possibilitando evoluir, isto é trocar/atualizar a tecnologia de comunicação sem alterar a solução ou a necessidade de adaptações.
 
 
BLOCO DE PESQUISA 4 - FONTES DE GERAÇÃO E SISTEMAS DE ARMAZENAMENTO DISTRIBUÍDAS NA REDE E VEÍCULOS ELÉTRICOS E HÍBRIDOS PLUGÁVEIS (BP4)
Construir cenários de implantação de sistemas de geração e de armazenamento de energia distribuídos ao longo das redes de distribuição de energia do sistema brasileiro no horizonte de 30 anos com etapas intermediárias de 10 e 20 anos.
Considerar nos cenários acima descritos a presença de veículos e híbridos elétricos plugáveis que utilizarão regularmente a conexão ao sistema de distribuição de energia como forma de abastecimento.
Elencar nos cenários acima descritos: as principais tecnologias envolvidas; os investimentos necessários; os impactos nos diversos segmentos do setor elétrico; os impactos na matriz energética; os impactos macro-econômicos; os resultados sociais; os gargalos na cadeia nacional de suprimento, considerando as tecnologias utilizadas.
Considerando os cenários acima descritos, elaborar recomendações visando ações futuras nos seguintes campos: o desenvolvimento de atividades de P&D e eficiência energética associadas; adequações da regulação e da legislação; desenvolvimento de um sistema nacional de padronização associado ao tema.
Considerar dentre as potencias fontes de geração distribuídas as consideradas como cogeração qualificada pela Resolução Normativa 235/96 da ANEEL
 
BLOCO DE PESQUISA 5 - TELECOM, TI e INTEROPERABILIDADE (BP5)
Estudar alternativas, modelos, topologias e tecnologias de rede de telecomunicações e de computadores adequadas às demandas da “Rede Inteligente”, visando atender às áreas de medição, automação, gerência de distribuição e armazenamento de energia e, em segundo plano, à oferta de serviços de telecomunicações e multimídia ao usuário final;
Analisar plataformas de gerência de redes de comunicações e de gerência de sistemas dentre alternativas proprietárias e abertas, definindo áreas e domínios de gerenciamento baseados em protocolos e padrões abertos;
Analisar sistemas de bancos de dados abertos, interoperáveis, escaláveis e flexíveis;
Gerar conceituação e requisitos para promover a interconectividade (nível físico: interfaceamento) e a interoperabilidade entre sistemas de telecomunicações e TI, assim como a integração de sistemas de bancos de dados;
Gerar conceituação e metodologia de modo a possibilitar a seleção de sistemas que permitam a escalabilidade de seu hardware e software de modo a suportar uma evolução suave e segura da rede inteligente;
Preservar e fazer disponível todo o conhecimento gerado pelo conceito de “Rede Inteligente”, tanto no suporte aos ativos da rede de distribuição de energia elétrica quanto no suporte aos níveis gerenciais das concessionárias;
Garantir a robustez, a segurança e a integridade de dados trafegados em uma “Rede Inteligente”.
Elencar e descrever as várias aplicações de suporte à distribuição de energia elétrica na concepção “Rede Inteligente” de modo a servir de subsidio ao alcance dos objetivos específicos citados anteriormente.
Garantir uma plataforma com padrões definidos de comunicação entre os equipamentos remotos e as empresas de distribuição, visando à integração com demais dispositivos móveis usados nas operações das empresas.
Gerar requisitos para os fabricantes de equipamentos ligados ao modelo de “Rede Inteligente”, que facilitem a integração e interoperabilidade entre os diversos fornecedores de hardware e software.
Elencar as informações mínimas e padronizadas que serão utilizadas pelos diversos sistemas de informação das distribuidoras.
 
BLOCO DE PESQUISA 6 - POLÍTICAS PÚBLICAS (BP6)
Estabelecer os macro-objetivos de um Programa de Governo a ser implementado a partir dos resultados projetados por este projeto de pesquisa visando a elaboração e a implementação de um conjunto de políticas públicas que viabilizem a transição do setor elétrico brasileiro para um estágio de plena e universal adoção do conceito associado à Rede Elétrica Inteligente;
Propor a estrutura deste Programa de Governo, relacionando os agentes nele envolvidos e os seus respectivos espaços de atuação;
Propor um modelo e governança para o Programa de Governo relacionando as diversas instâncias de envolvimento da sociedade;
Propor alternativas de financiamento das ações decorrentes do Programa de Governo;
Avaliar o impacto da utilização das tecnologias associadas ao conceito de Rede Elétrica Inteligente nas intervenções voltadas para a implementação das metas de Eficiência Energética do planejamento plurianual do setor elétrico.
Propor uma metodologia de avaliação dos resultados do Programa de Governo. São previstas 7 tarefas a serem desenvolvidas e 10 produtos a seguir detalhados.
 
BLOCO DE PESQUISA 7 – PERSPECTIVA DO CONSUMIDOR
Identificação das principais alterações no relacionamento do consumidor com a rede de distribuição de energia elétrica e dos novos serviços e facilidades que poderão ser proporcionados pela implantação do conceito de Redes Inteligentes;
Identificação dos pontos de vista e expectativas, sobre o as Redes Inteligentes, dos principais stakeholders do setor elétrico, principalmente dos órgãos de defesa e representação do consumidor, visando a sua agregação na elaboração da proposta do Programa Brasileiro de Redes Inteligentes;
Identificação dos pontos de vista, crenças e expectativas, sobre as Redes Inteligentes, dos consumidores das diversas regiões, classes tarifárias e classes sociais brasileiras, bem como de suas reações iniciais, positivas ou negativas, visando colher subsídios para a elaboração das diretrizes para um plano de comunicação a ser adotado ao longo da implantação das redes inteligentes;
Identificação da receptividade dos consumidores às novas tecnologias, principalmente no que diz respeito à mudança de hábitos de consumo de energia elétrica em função de sinais tarifários e à utilização da rede elétrica como meio de comunicação, como meio de gerenciamento dos equipamentos domésticos e como meio para a implantação de sistemas de microgeração integrada ao sistema;
Identificação de modelos regulatórios, financeiros e fiscais para incentivo à instalação de microgeração distribuída pelos próprios consumidores, com possibilidade de venda ou permuta dessa energia com o sistema.
Identificação de estratégias e diretrizes para o estabelecimento de programas de conscientização da sociedade em relação aos benefícios de se adotar “Rede Inteligente”.
 
7. Operacionalização do Projeto
O maior desafio neste projeto estratégico se concentrou em desenvolver o Programa Brasileiro de Redes Elétricas Inteligentes, no curto prazo. O tema é iminente e provocador de mudanças no modelo de negócios, sendo criadas grandes expectativas nos protagonistas do setor elétrico com foco na melhoria da qualidade, na interatividade, na operação eficiente e segura, nas novas oportunidades de negócios e na sustentabilidade. A figura 7.1 ilustra o modelo de gestão proposto.
 

 
Nesse modelo, foi criado também um Conselho Consultivo, para acompanhar e avaliar o andamento do projeto, composto por entidades intervenientes e representativas do setor tais como os Ministérios de: Desenvolvimento, Indústria e Comércio – MDIC; Ciência e Tecnologia – MCT; das Comunicações – MC; Agência Nacional de Telecomunicações – ANATEL; Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade e Tecnologia – INMETRO; Banco Nacional de Desenvolvimento – BNDES; Financiadora de Estudos e Projetos – FINEP; Associação Brasileira da Indústria Elétrica e Eletrônica – ABINEE e outras associações nacionalmente representativas dos agentes do setor.
 
Pela visão dos agentes, concluiu-se pela necessidade de articular as atividades e reunir as distribuidoras, de forma coordenada e cooperada, sob a coordenação do Instituto ABRADEE da Energia - iABRADEE, com o apoio da Associação de Empresas Proprietárias de Infraestrutura e de Sistemas Privados de Telecomunicações – APTEL.
 
Somam-se a esses agentes, mais 33 distribuidoras nacionais e 3 geradoras como cooperadas e as entidades parceiras/instituições de desenvolvimento das pesquisas contratadas: o Instituto de Tecnologia para o Desenvolvimento – LACTEC, a Universidade de São Paulo/Centro de Estudos em Regulação e Qualidade de Energia – USP/Enerq, a KEMA, o Centro de Pesquisa e Desenvolvimento em Telecomunicações – CPqD, a Fundação Getúlio Vargas – FGV Rio e o Instituto INNOVARE/Cia da Estratégia. Cada uma das entidades de desenvolvimento da pesquisa foi acompanhada por uma empresa (ou grupo), sendo elas, respectivamente: AES Eletropaulo, ELEKTRO, LIGHT, CPFL, Eletrobrás e CEMIG. A figura 7.2 ilustra a composição do grupo coordenador.
 

 
Participaram desse projeto 110 pesquisadores dos parceiros/instituições de desenvolvimento das pesquisas e outros 90 profissionais das empresas cooperadas que, sob a coordenação do representante do iABRADEE e do gerente de projeto da CEMIG, exerceram a árdua tarefa de conduzir as diversidades e os interesses conflituosos por vezes, mas que possibilitou materializar um Programa Brasileiro de Redes Elétricas Inteligentes, ajustado para diferentes cenários (conservador, moderado e acelerado), com a quantificação dos custos médios e dos benefícios tangíveis.
 
Os prazos ajustados para elaboração do projeto cumpriram três fases citadas no item 2 acima: Fase I de diagnóstico (de janeiro a março/2011); Fase II de desenvolvimento (até junho/2011) e a Fase III de conclusões, recomendações e construção dos cenários (até setembro/2011). Houve um atraso de dois meses na fase de desenvolvimento, em função das dificuldades de adequação dentro dos blocos de pesquisa e da metodologia definida, mas mesmo assim o cronograma da ANEEL de 12 meses foi cumprido e em dezembro/2011 foi encerrado o projeto. A figura 7.3 ilustra as fases de desenvolvimento do projeto, onde D-n corresponde às datas previstas de entrega dos produtos após n dias.
 

 
Para atender aos objetivos globais do projeto estratégico foram encomendados no termo de referência, como resultados e produtos, um total de 62 relatórios e 12 workshops. Em função de adequações e agrupamentos da coordenação, foram realizados três workshops de integração, três workshops específicos e produzidos 33 relatórios agrupados e definitivos, distribuídos nos sete Blocos de Pesquisa.
 
Dado a importância do projeto foi demandado para alem do escopo definido inicialmente elaboração de um ‘Plano Brasileiro de Redes Inteligentes’ que fossem elaborado dois livros para registro e gestão do conhecimento um técnico e outro institucional; uma proposta de observatório/centro de referência, onde se possa compartilhar e acumular todas as informações e conhecimentos pertinentes ao tema (atribuições, estrutura, governança e recursos/financiamento); uma ferramenta de cálculo (planilha aberta) que consolida a metodologia sugerida e onde se possa fazer simulações e analise de sensibilidade quanto às premissas adotadas para implantação das redes inteligentes. Prazo determinado e cumprido em setembro de 2012 (6 meses).
 
Os motivadores e os cenários definidos inicialmente determinaram as bases sobre as quais foram elaboradas as análises qualitativas e quantitativas dos diversos segmentos tecnológicos dos blocos de pesquisa, valorando, com metodologia especifica e descrita nos relatórios, os respectivos custos e os benefícios. A Figura 7.4 ilustra os principais motivadores institucionais do projeto, o que evidencia a priorização para aplicação de redes elétricas inteligentes no Brasil e não guarda relação com as aplicações já realizadas em projetos nos Estados Unidos e em alguns países da Europa.
 

 
8. Equipe de Coordenação e de Pesquisadores
Empresa Proponente
CEMIG
 
Gerente do Projeto
DANIEL SENNA GUIMARÃES – CEMIG
 
Coordenação Geral
FERNANDO CEZAR MAIA – iABRADEE
ACACIO BARRETO NETO – iABRADEE
LENY VASSEM MEDEIROS – iABRADEE
 
Grupo de Coordenação do Projeto
Jaelton Avelar Fernandino – CEMIG
Alexandre Francisco Maia Bueno – CEMIG
Denys Claudio Sousa – CEMIG
Ricardo Van Erven – ELETROPAULO
Renato Freitas – ELETROPAULO
Leandro Sabença Cesar – ELETROPAULO
José Francisco Resende – ELEKTRO
Heron Fonseca – ELEKTRO
Fábio Toledo – LIGHT
Fernanda Particelli – LIGHT
Adriano Bonini – CPFL
Pedro Luiz de Oliveira Jatobá – ELETROBRÁS
 
Coordenadores das Entidades Parceiras
Carlos Ademar Purim / Vóldi Costa Zambenedetti – LACTEC
Nelson Kagan / Marcos Gouvea – USP/ENERQ
Luiz Rogério Varasquim – KEMA
Marcos de Carvalho Marques / Marcelo Mazzini – CPqD
Joísa Dutra Campagner – FGV
Margarete Schmidt – INNOVARE
Lucinéia Pacheco – Cia da Estratégia
Pesquisadores Entidades Parceiras
Rodrigo Jardim Riella, Dr.                  Lactec
Rogers Demonti. Dr.                           Lactec
Vóldi C. Zambenedetti, Dr.                Lactec
Vilson Rodrigo Mognon, MsC                        Lactec
Minoru Ikeda                                      Lactec
Fabiano Ferronato                              Lactec
Alessando Gerbin Krasota                  Lactec
Giordano Bruno Wolaniuk                 Lactec
Andréia Aparecida Barbiero, MsC      Lactec
Giancarlo Covolo Heck, MsC                        Lactec
Gerson Eduardo Mog, MsC                Lactec
Carlos Márcio Vieira Tahan, Dr.         USP
Angelo Vian                                       USP
João José dos Santos Oliveira                        USP
Norberto Antônio Torres, Dr.                         USP
Jose Henrique Bertoni Jr                    USP
Ernesto João Robba, Dr.                     USP
André Riyuiti Hirakawa, Dr.               USP
Edson Satoshi Gomi, Dr.                    USP
Daniel Perez Duarte, MsC                  USP
Carlos Frederico M. Almeida              USP
Artur Bonini do Prado                                    USP
Hernan Prieto Schmidt, Dr.                 USP
Guiou Kobayashi, Dr.                                    USP
Julio Labronici, MsC                          USP
Eduardo César Senger, Dr.                 USP
Eduardo Luiz Ferrari                          USP
Giovanni Manassero Júnior, Dr.         USP
Vanessa Oliveira, MsC                                   KEMA
Luiz Almada                                       KEMA
Tiago D’Avila                                                KEMA
Ana Regina Meneses e Silva               KEMA
Suzana Ebara                                      KEMA
Luiz Pecorelli, Dr.                              KEMA
Manoel Costa, Dr.                              KEMA
Carlos Berendock                               KEMA
Richard Fioravanti, MsC                     KEMA
David Lubkeman, Dr                          KEMA
Srinivas Varadan, MsC                                   KEMA
Jessica Harrison, MsC                                    KEMA
Samuel Dupont, MsC                         KEMA
Tom Walker, MsC                              KEMA
Claudio Tadeu Correia Leite               CPqD
Flávio Barbosa Marasca                     CPqD
Jadir Antonio da Silva                                    CPqD
Luciano Zanatta                                  CPqD
Jorge Seki, MsC                                  CPqD
Sandra Maria Campanholi Tome, MsC           CPqD
Erico Paz da Silva, MsC                     CPqD
Leonardo Moreira Lage                      CPqD
Warley Ferreira Agudo Romão                       CPqD
Denis Tadeu Rezende Munhoz                      CPqD
Adelino Manuel de O. Cabral, MsC    CPqD
Luiz Carlos Neves                              CPqD
Victor Vellano Neto                           CPqD
Antonio Marini de Almeida                CPqD
Nyvea Maria da Silva                         CPqD
Luiz Acácio Guimarães Rolim                       CPqD
Flávio Tonioli Mariotto                       CPqD
Graziella Cardoso Bonadia                 CPqD
Maria Silvina Medrano, Dr.                CPqD
Christiane Maria da Silva Cuculo       CPqD
Sérgio Luís Ribeiro                             CPqD
Isidro Lopes da Silva Neto, MsC        CPqD
Claudinei Martins                               CPqD
Domingos Antonio P. C. Júnior, MsC            CPqD
Emerson Pereira Toledo                     CPqD
Ubirajara de Oliveira Costa Júnior      CPqD
Marcio Duran Aregall                                     CPqD
Paulo Vitor Gutler                              CPqD
Luani Suzete Cumini Trolesi              CPqD
Marcelo Colombo, MsC                     CPqD
Denise Figueiredo Soler Fernandes     CPqD
Cláudia Piovesan Macedo, MsC         CPqD
Rodrigo Hipólito Roza, MsC              CPqD
Mateus Moço                                      CPqD
Kátia Regina Fogagnoli Carvalho       CPqD
Anderson Delcio Parreira, Dr.                        CPqD
Daniel Henrique Reis de Souza                      CPqD
Renata Maria Ganselli Stevaux                       CPqD
João Fabio Pegorin Di Lello, MsC      CPqD
Dário Luis Coneglian Oliveros, MsC CPqD
Patrícia Maria Pereira, MsC                CPqD
Tatiana Cristina Nogueira Pereira       CPqD
Fernando Lindner Ramos                   CPqD
Adriano Cesar Beltrame                     CPqD
Heitor Benjovengo Junior                   CPqD
Luiz Damião dos Santos Araújo         CPqD
Rudolffo Jordan Lemos                     CPqD
Marcia Fiorilli Gusson Roscito                       CPqD
Rogério Albertoni Miranda, MsC        CPqD
Renato Stancato                                  CPqD
Ricardo Simonsen, Dr.                                   FGV
Francisco Torres                                 FGV
Ashley Brown, Dr.                             FGV
Fernando Almeida Prado, Dr.                         FGV
Andre Urani, Dr.                                FGV in memoriam
Luis Gustavo K. Loureiro, Dr.                        FGV
Maurício Canêdo-Pinheiro, Dr.                      FGV
Marcio Lago Couto, MsC                   FGV
Erica Diniz, MsC                                FGV
Lavinia Hollanda, MsC                       FGV
Francisco Costa, MsC                                     FGV
Eduardo Nóbrega, MsC                      FGV
Antônio Neto, MsC                            FGV
Paulo Gesteira Costa Filho, MsC        FGV
Eduardo Ferreira Neto, MsC               FGV
Marcia Marcos, MsC                          FGV
Luiz Maurer, Dr.                                 FGV
Jamil Haddad, Dr.                              FGV
Equipe                                                            Innovare

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