monitoramento da qee

7/25/2019 Monitoramento da QEE

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INTERNATIONAL INDUSTRY PRACTICE ON POWER-QUALITYMONITORING

J. V. Milanovic, Fellow, IEEE, J. Meyer, Member, IEEE, R. F. Ball, W. Howe, Member, IEEE, R. Preece, Member, IEEE, M. H. J. Bollen, Fellow,IEEE, Sean Elphick, and Ninel Cukalevski, Member, IEEE

Gerenciamento de Energia

Docente: Prof. DSc. Adeon C. PintoDiscente: Pablo Carvalho

Pablo Carvalho Silva Sousa (UNIVASF) 1 / 29


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Sumario

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Introducao

2 Visao Geral Sobre Projetos de Monitoramento

3 Grupo de trabalho conjunto (JWG) C4.112

4 Pesquisa

5 Resultados da Pesquisa



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Introducao

Ao longo dos ultimos anos houve um consideravel aumento no monitoramento da qualidade daenergia (QEE) nos sistemas eletricos de potencia ao redor do mundo. Gracas ao avanco datecnologia, atualmente e possvel o monitoramento em larga escala bem como o armazenamentode qualquer parametro de interesse.

Apesar desse aumento do numero de equipamentos de monitoramento bem como o aumento da

grande variedade de dispositivos que tem surgido, nao ha um consenso sobre diversos aspectos doprocesso de monitoramento, tais como o numero e a localizacao dos equipamentos, o modo maisadequado de processamento dos dados obtidos e a forma de apresentacao dos resultados.



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Visao Geral Sobre Projetos de Monitoramento

Um programa de monitoramento com duracao de quatro anos foi conduzido pelo NPL (NationalPower Laboratory) onde foram monitorados tensoes de fase, de apenas uma das fases, em 112locais nos Estados Unidos e Canada. No entanto, a grande variacao estatstica dos dados recolhidosimpossibilitou a definicao de uma representacao tpica da QEE nos sistemas eletricos. Em outroestudo, realizado por Dorr et al(1996, p. 2251-2258), essa dificuldade de utilizacao de dadosde programas de monitoramento para estimar um comportamento esperado do sistema eletricotambem e apresentada numa comparacao entre os resultados da pesquisa do NPL e os dados deoutros dois programas de monitoramento conduzidos pela CEA (Canadian Electrical Association)e pela EPRI (Electric Power Research Institute).



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Visao Geral Sobre Projetos de Monitoramento

Foi verificado que essas grandes variacoes estatsticas surgiam devido as diferencas noarmazenamento e classificacao dos fenomenos realizado pelos equipamentos de diferentesfabricantes, nos limites de tensao estabelecidos em cada programa de monitoramento, naslocalizacoes do monitoramento, dentre outros.

Pesquisas realizadas por Thallam & Heydt (2000, p. 1-6) e Sarmiento & Estrada (1994, p. 85-89)

demonstram a necessidade de um longo perodo de monitoramento. Essas pesquisas podem terde alguns meses a decadas de duracao. Em geral projetos de monitoramento exigem um grandemontante de investimento em equipamentos e processamento de dados, alem disso para uma altaprecisao dos resultados o perodo de monitoramento deve ser grande, tipicamente alguns anos.



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Grupo de trabalho conjunto (JWG) C4.112

Em fevereiro de 2011 o CIGRE (International Council on Large Electric Systems) e CIRED(International Conference on Electricity Distribution) estabeleceram um grupo de trabalhodenominado JWG C4.112 com o tema: Diretrizes para medicao, locais de monitoramento,processamento e apresentacao de dados da qualidade da energia (Guidelines for Power Qualitymonitoring-measurement locations, processing and presentation of data).

Uma das primeiras atividades desse grupo foi realizar uma pesquisa e identificar os procedimentosutilizados atualmente pelas empresas para o monitoramento da QEE atraves de um questionarioem praticas de monitoramento da QEE enviados a um grande numero de operadores dos sistemasde transmissao (TSOs) e operadores do sistema de distribuicao (DSOs) de 43 pases de todos oscontinentes.



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Grupo de trabalho conjunto (JWG) C4.112

O questionario sobre QEE deveria abordar:

1) Diretrizes de escolha dos locais de instalacao dos equipamentos de medicao e do numero demonitores necessarios para obter uma representacao precisa da QEE;

2) Relacao entre custos do monitoramento e quantidade de informacoes obtidas;

3) Viabilidade e potenciais vantagens na instalacao da funcao de monitoramento em um grandenumero de dispositivos de medicao e reles de protecao;

4) Metodos para uma estimativa confiavel de indices QEE relevantes em locais nao monitorados;

5) Quais os parametros a serem registrados e qual a resolucao da amostra;

6) Como e onde devem ser armazenados os dados do monitoramento;

7) Como apresentar os dados do monitoramento?



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Pesquisa

Organizacao do QuestionarioO questionario continha 12 questoes de multipla escolha para facilitar o preenchimento e prover uma basica, mascompreensiva, visao geral sobre a abordagem internacional no monitoramento da QEE. As questoes aplicadas

podem ser agrupadas em cinco categorias relacionadas a diferentes aspectos do monitoramento da QEE.

1) Se a QEE e monitorada ou nao;

2) Qual o tipo e quantos equipamentos saoutilizados;

3) Quais as grandezas medidas;

4) Como os dados sao armazenados e processados;

5) Com que frequencia e para quem sao feitos osrelatorios.



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Q1 - Voce esta monitorando QEE em sua rede?

A Figura 1 apresenta o grafico com as respostas de todos os participantes da pesquisa para aquestao 1. Em todo mundo o monitoramento e realizado principalmente quando ha reclamacoesdos consumidores.

Figura 1:Resposta a Q1 de todos os participantes.



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Figura 2:Comparacao das respostas a Q1 dadas por empresas de distribuicao e transmissao.



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A comparacao entre os dados das empresas da Europa com as do resto do mundo, na Figura 3,apresenta um perfil bastante similar. Com diferenca significativa no uso de moniores moveis.

Figura 3:Comparacao das respostas a Q1 da Europa e do resto do mundo.



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Q3 - Por que voce faz o monitoramento?

A analise dos resultados apresentados no grafico da Figrua4mostra que a razao mais comum parao monitoramento da QEE e devido a reclamacoes de clientes, seguido pelo desejo de manter aconformidade com as normas.

Figura 4:Respostas a Q3 de todos os participantes.


Q3 P f i ?


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Q3 - Por que voce faz o monitoramento?

Ha maior interesse de realizar o monitoramento devido a reclamacoes dos consumidores por partedas empresas de distribuicao (DSOs), 97% comparado aos 82% das empresas de transmissao(TSOs), conforme Figura 5. Alem disso as DSOs estao tambem interessadas na obtencao de

evidencias de conformidade. As TSOs, no entanto, estao mais interessadas em prover dados paraestabelecer valores de referencia para transmissao e usos internos.


1) Reclamacoes e Requisicoes de clientes;

2) Manutencao da conformidade com anorma;

3) Evidencias de conformidade;

4) Para utilizacao interna;

5) Estabelecer limites de transmissao;

6) Requerimentos Regulatorios;

7) Obrigacoes contratuais;

8) Outros.


Q2 Q i d i d QEE i?


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Q2 - Quantos equipamentos de monitoramento da QEE voce possui?

As empresas em geral utilizam mais os monitores fixos, uma quantidade media de 45 aparelhos porempresa. Quanto aos monitores moveis, esses sao mais utilizados pelas empresas de distribuicao,com uma quantidade media de 9 aparelhos por empresa.



Q7 C lh l ti d i t ?


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Q7 - Como voce escolhe qual tipo de equipamento usar?

Nessa pergunta para resposta era levado em consideracao a importancia e sua relevancia. Comomostra a Figura 7, o desempenho do dispositivo quando comparado com as Normas e o fatormais relevante na escolha do fabricante e tipo de monitor. Seguido pela quantidade de canais de

monitoramento.



Q7 C lh l ti d i t ?


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Q7 - Como voce escolhe qual tipo de equipamento usar?



Q5 O que e importante quando voce decide onde instalar monitores


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Q5 - O que e importante quando voce decide onde instalar monitorespermanentes?

As respostas a essa questao demonstraram que os locais de instalacao de monitores permanentes efortemente influenciada por requisicao dos clientes ou pelo de tipo de carga do cliente. Os locais emque ha clientes com cargas poludoras e clientes com cargas sensveis a QEE sao os mais escolhidospor cerca de 57% dos participantes da pesquisa. Para 40% dos participantes amostras estatsticasda QEE e um fator importante para a decisao de onde instalar monitores permanentes.

E interessante destacar que alguns participantes indicaram que pretendem instalar monitorespermanentes em todas as subestacoes abaixadoras de alta tensao para media tensao bem como emtodos os pontos de conexao dos clientes. Esse direcionamento esta de acordo com as diretrizes dosagentes reguladores da Europa de monitorar a transmissao em alta tensao e os clientes atendidosem media tensao.


Q6 Quantos fabricantes e tipos diferentes de monitores QEE voce usa?


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Q6 - Quantos fabricantes e tipos diferentes de monitores QEE voce usa?

A variacao nos fabricantes e modelos de monitores utilizados e muito pequena. As empresaspreferem alguns poucos dispositivos testados e fabricantes com os quais ja tiveram experiencia. Ografico da Figura 9 mostra que mais de 69% dos participantes da pesquisa utilizam 3 ou menos

tipos diferentes de equipamentos.



Q4 Quais aspectos da QEE voce monitora?


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Q4 - Quais aspectos da QEE voce monitora?

A analise das respostas apresentadas no grafico da Figura 10 demonstrou que nao existe umfenomeno predominante da QEE que leva as empresas a se preocuparem com o monitoramento daQEE. Isto demonstra que as empresas estao mais interessadas na situacao geral da QEE do que

em um fenomeno em especial.




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Q8 - Quais parametros eletricos voce monitora com mais frequencia?


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Q8 Quais parametros eletricos voce monitora com mais frequencia?

Tanto quanto o interesse em obter dados de todos os fenomenos da QEE, em mais de 90% dos casoso monitoramento e realizado nas tres fases, com a corrente no alimentador sendo mais comumentemonitorada do que a de um consumidor especfico. Alem disso, a medicao das tensoes de fase sao

mais comuns do que as tensoes de linha, vale destacar que a EN50160 e um grupo de trabalhoanterior da CIGRE recomenda que a analise de dados para propositos da QEE devem ser baseadosnas tensoes de linha na maioria das vezes.



Q9 - Como voce armazena as sadas de seu monitor?


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Q9 Como voce armazena as sadas de seu monitor?

A maior parte das empresas (62%) fazem o armazenamento dos dados em um banco de dadoscentralizado.



Q10 - Como voce processa as sadas de seu monitor?


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Q10 Como voce processa as sadas de seu monitor?

Tanto as empresas de distribuicao quanto as de transmissao ou as empresas da Europa e do restodo mundo fazem uso da mesma pratica. Como visto no grafico da Figura 14, mais de 86% dosentrevistados utilizam os softwares que sao fornecidos junto com os equipamentos para processar

e armazenar os dados.



Q11 - Com que frequencia voce produz relatorios sobre a QEE?


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Q q q p Q

Os relatorios sao principalmente feitos devido a algum evento especfico, pratica adotada por cerdadde 72% das empresas. Outro aspecto notavel e que apenas 51% delas fazem relatorios regularesque cobrem perodos especficos de tempo.



Q12 - Como voce usa as informacoes adquiridas?


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Q q

As informacoes obtidas a partir do monitoramento da QEE sao principalmente utilizadas paracomposicao de relatorios internos (71%) ou externos (58%). E em alguns poucos casos (25%)os relatorios sao feitos para os agentes reguladores. Esse comportamento e seguido tanto pelas

empresas de distribuicao quanto pelas de transmissao.



Aspectos Regulatorios


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p g

Em alguns pases as agencias reguladoras especificam requerimentos mnimos no monitoramentoda QEE. Em 9 pases da Europa as obrigacoes de monitoramento existem em todos os nveis deutilizacao da energia eletrica (Geracao, Transmissao e Distribuicao).

Os requerimentos, entretanto, diferem muito de um pas para outro quanto aos locais demonitoramento, disturbios a serem avaliados e a duracao desse monitoramento. Essas divergenciasde especificacoes levaram o regulador de energia Europeu realizar um estudo atraves de suasagencias CEER e ECRB que resultou na definicao de diretrizes de como realizar o monitoramentoda QEE.

Algumas recomendacoes gerais sao:Todas as possveis aplicacoes devem ser levadas em consideracao quando for desenvolvidoum programa de monitoramento;

Diversidade de ndices e metodos devem ser evitados;

Os resultados do monitoramento da QEE devem estar disponveis atraves de um relatorioanual. Alem disso os dados devem ser disponibilizados para as partes interessadas e para

propositos educacionais;O programa de monitoramento deve ser financiado pelas tarifas de energia.


Conclusao


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O artigo apresenta as principais praticas de monitoramento da QEE ao redor do mundo. Apesardo fato de 54% dos entrevistados serem da Europa, os resultados da pesquisa mostra que osprocedimentos de monitoramento e praticamente uniforme ao redor do mundo com algumas

pequenas diferencas em poucos casos.

Em resumo:

Reclamacoes de consumidores e a principal motivacao para o monitoramento da QEE, 97%DSOs e 82% TSOs. Ha tambem forte interesse em produzir evidencias de conformidadecom as normas, 49% e 32%, respectivamente;

A definicao dos locais de instalacaod e monitores permanentes e feita principalmente devidoas caractersticas das cargas do cliente: sensitiva (57%) ou poludora (50%);

Os monitores usados sao escolhidos principalemente devido ao seu desempenho e quantidadede canais de monitoramento;

Cada empresa opta por utilizar apenas alguns poucos modelos diferentes de monitores;

Nao ha predominancia de interesse em um fenomeno especfico em detrimento de outro;

Em geral, 90%, sao monitoradas as tres fases do sistema Alem disso, medir a corrente doalimentador e mais comum do que a de um cliente especfico;

Os dados sao, em sua maioria, armazenados em bancos de dados centralizados;

86% dos entrevistados utilizam os programas fornecidos com os equipamentos para realizar oprocessamento das informacoes.

As informacoes obtidas com o monitoramento sao principalmente utilizadas em relatorios

internos e externos de eventos especficos.Pablo Carvalho Silva Sousa (UNIVASF) 28 / 29

FIM


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Obrigado!


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