CPqD

A automação - ou digitalização - das redes do sistema elétrico dentro do conceito de Smart Grid se constitui de uma das saídas para o desafio de aumentar a confiabilidade dos sistemas de geração, transmissão e distribuição do setor elétrico. Incorporar tecnologias de sensoriamento, monitoramento, além da tecnologia da informação e comunicação para uma melhor performance da rede, identificando antecipadamente suas falhas e capacitando-a para se auto-recompor diante de ocorrências que afetem seu desempenho, representa a entrada a um novo patamar tecnológico para o setor.

Todo o conhecimento e a experiência do CPqD nesta área permitem a sua atuação em consistentes projetos de pesquisa e desenvolvimento voltados para o setor elétrico, apoiando as concessionárias no desenvolvimento de dispositivos de sensoriamento por meio de fibra óptica. Entre os resultados tecnológicos obtidos destacam-se sensores de proximidade, temperatura e de descargas parciais para hidrogeradores, sensores de temperatura e de tensão mecânica para linhas de transmissão e os sensores de tensão e qualidade de rede de distribuição.

A seguir, alguns projetos de sensoriamento realizados pelo CPqD junto às concessionárias brasileiras:

Para a BANDEIRANTE - Desenvolvimento de sensores ópticos à fibra para monitoração da tensão, corrente e temperatura em linhas de distribuição e subtransmissão de energia elétrica da concessionária Bandeirante Energia. O principal resultado deste projeto será um dispositivo transformador de potencial óptico (TPO), de baixo custo, aplicável em sistemas de energia elétrica com níveis de tensão até 230 kV. O principal objetivo da aplicação do TPO está relacionado à qualidade da energia elétrica fornecida pela Bandeirante aos seus consumidores.

Para a ELETRONORTE (Centrais Elétricas do Norte do Brasil S/A) - Desenvolvimento de um sistema de medição sem fio da temperatura e da deformação do rotor de hidrogerador utilizando fibra óptica para a Eletronorte. O sistema será utilizado para validar o sistema hoje empregado, que é baseado em algoritmos computacionais associados a transdutores de imagem térmica, e em uma segunda etapa substituir o sistema atualmente utilizado, quem vem apresentando funcionamento incorreto.

Para a ELETRONORTE (Centrais Elétricas do Norte do Brasil S/A) - Desenvolvimento de sensores ópticos para monitoramento de descargas parciais em hidrogeradores da Eletronorte. A ocorrência de descargas parciais nos sistemas isolantes dos equipamentos de alta tensão é um sintoma de fragilidade na capacidade dielétrica (isolante) e cuja evolução pode vir a acarretar graves conseqüências para o equipamento e o sistema elétrico. Monitorando-as, é possível determinar se está ocorrendo deterioração do isolamento e se o mesmo apresenta risco de falha. Os resultados obtidos neste projeto podem ser utilizados em várias outras aplicações correlatas. O projeto foi desenvolvido pelo CPqD para a Eletronorte como parte de uma estratégia de estabelecimento de uma rede óptica de sensoriamento nos hidrogeradores e é baseado em um dispositivo eletro-óptico que transforma o sinal eletromagnético emitido pelas descargas parciais em sinal de luz que é transmitido por uma fibra óptica.