Smart Grid

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Relatório do Grupo de Trabalho de Redes Elétricas Inteligentes do Ministério de Minas e Energia sobre a implantação de Smart Grids no Brasil.

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Relatrio

Smart Grid

Grupo de Trabalho de Redes Eltricas Inteligentes Ministrio de Minas e Energia

SUMRIOLISTA DE TABELAS ................................................................................................................................. 5 LISTA DE FIGURAS .................................................................................................................................. 6 LISTA DE SIGLAS ..................................................................................................................................... 7 SUMRIO EXECUTIVO ........................................................................................................................... 12 1 INTRODUO ................................................................................................................................... 15 1.1 ESTRUTURA DO RELATRIO ................................................................................................................................... 16 2 O GRUPO DE TRABALHO ............................................................................................................... 17 2.1 ATIVIDADES ....................................................................................................................................................... 17 2.2 VISITA TCNICA AOS ESTADOS UNIDOS DA AMRICA.................................................................................................. 19 2.3 SUBGRUPOS ....................................................................................................................................................... 20 3 O CONCEITO DE SMART GRID ....................................................................................................... 21 3.1 MEDIO ELETRNICA......................................................................................................................................... 23 3.2 COMUNICAO .................................................................................................................................................. 24 3.3 SENSORIAMENTO ................................................................................................................................................ 25 3.4 COMPUTAO.................................................................................................................................................... 25 4 ESTADO DA ARTE............................................................................................................................ 26 4.1 MEDIDOR INTELIGENTE ........................................................................................................................................ 30 4.2 SISTEMAS DE COMUNICAO................................................................................................................................. 31 4.3 INTEROPERABILIDADE........................................................................................................................................... 33 4.4 GERAO DISTRIBUDA E ARMAZENAMENTO ............................................................................................................ 33 4.5 VECULOS ELTRICOS ........................................................................................................................................... 34 4.6 VIABILIDADE TECNOLGICA ................................................................................................................................... 35 4.7 REGULAO E LEGISLAO ................................................................................................................................... 35 5 ESTUDOS DE TECNOLOGIA DA INFORMAO ........................................................................... 37 5.1 INTRODUO ..................................................................................................................................................... 37 5.1.1 Cenrio ........................................................................................................................................... 37 5.1.2 Requisitos de Arquitetura ............................................................................................................... 395.1.2.1 Comunicao de dados ........................................................................................................................... 39 5.1.2.2 Modelo de dados .................................................................................................................................... 40 5.1.2.3 Segurana da Informao ....................................................................................................................... 41 5.1.2.4 Capacidade de processamento e armazenamento ................................................................................ 41

5.1.3 Influncia do conceito Smart Grid nos Programas Computacionais de Anlise de Redes Eltricas 42 5.2 ARQUITETURA PARA SISTEMAS DE AUTOMAO ....................................................................................................... 43 5.2.1 Ligaes entre centros de controle: protocolo ICCP ....................................................................... 44 5.2.2 Protocolo IEC 61850 ....................................................................................................................... 45 5.2.3 Segurana ....................................................................................................................................... 45 5.2.4 Cenrio no Brasil ............................................................................................................................ 47 5.2.5 Recomendaes do Smart Grid Interoperability Panel (Estados Unidos da Amrica) .................... 48 5.3 ARQUITETURA PARA SISTEMAS DE MEDIO ............................................................................................................ 49 5.3.1 Medidores Eletrnicos .................................................................................................................... 50 5.3.2 Descrio dos enlaces de comunicao .......................................................................................... 505.3.2.1 Distribuidora concentrador ................................................................................................................. 50 5.3.2.2 Concentrador medidor ........................................................................................................................ 51 5.3.2.3 Medidor - eletrodomsticos ................................................................................................................... 52

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5.3.3 Sistemas de Gerenciamento da Medio ....................................................................................... 53 5.3.4 Casos exemplo - Arquiteturas......................................................................................................... 53 5.3.5 Diferentes Vises Referentes a Sistemas de Medio .................................................................... 555.3.5.1 A Viso da ANEEL .................................................................................................................................... 55 5.3.5.2 Viso da Comunidade Europeia .............................................................................................................. 58

5.3.6 Sistema Brasileiro de Medio Automtica - SiBMA ...................................................................... 62 5.4 ASPECTO DE MANUTENO E MONITORAO DE EQUIPAMENTOS ............................................................................... 64 5.4.1 Requisitos de Arquitetura ............................................................................................................... 64 5.4.2 Requisitos Adicionais ...................................................................................................................... 66 5.5 BARRAMENTO DE SERVIOS .................................................................................................................................. 66 5.6 CONSIDERAES FINAIS ....................................................................................................................................... 68 6 ESTUDOS DE MEDIO E MERCADO ........................................................................................... 70 6.1 CONTEXTO......................................................................................................................................................... 70 6.2 PLANO DE TRABALHO .......................................................................................................................................... 70 6.3 SOLUO DE MEDIO ........................................................................................................................................ 71 6.3.1 Flexibilizao da medio para pequenos pontos (pontos de consumidores especiais e gerao de pequeno porte) ........................................................................................................................................ 736.3.1.1 Comunicao para disponibilizao dos dados de medio CCEE ....................................................... 74 6.3.1.2 Avaliao de requisitos tcnicos e funcionalidades de medidores para MT/BT ..................................... 76

6.4 SOLUO DE MERCADO - TRATAMENTO DA PARTICIPAO DE PEQUENOS AGENTES NO ACL............................................. 82 6.5 SOLUO DE MERCADO - GERAO DISTRIBUDA DE PEQUENO PORTE A PARTIR DE FONTES RENOVVEIS NA REDE DE DISTRIBUIO........................................................................................................................................................... 91 6.5.1 Caracterizao...............................................................................................................................