Transformando religadores em plataformas de monitoramento inteligentes

Durante décadas, os religadores foram implantados principalmente como dispositivos de proteção, ajudando as concessionárias a identificar falhas, isolar seções danificadas da rede e restabelecer a confiabilidade do serviço.

Hoje, a rede elétrica está se tornando mais complexa. A crescente penetração da geração renovável, as expectativas cada vez maiores em relação à qualidade da energia e a necessidade de maior visibilidade dos ativos estão levando as concessionárias e os grandes consumidores de energia a repensarem o papel dos equipamentos instalados em campo.

Reconhecendo essa evolução, a NOJA Power continuou a aprimorar as capacidades de sua plataforma de religadores. O que antes era visto apenas como um dispositivo de proteção agora é capaz de operar como uma plataforma de monitoramento inteligente, fornecendo informações operacionais confiáveis e acionáveis para oferecer melhor visibilidade da rede e tomada de decisões mais assertivas.

Desbloqueando o Poder da inteligência do NOJA.

Uma consulta recente de um cliente industrial destacou um desafio enfrentado por muitas operadoras de rede atualmente.

O local era alimentado por uma linha de transmissão de 6,5 km e 11 kV e incluía grandes cargas de transformadores, além de uma instalação solar de 1,5 MVA. A estratégia inicial do cliente era implantar um analisador de qualidade de energia Classe A dedicado, juntamente com a infraestrutura de comunicação e software necessária para coletar, gerenciar e analisar os dados.

No entanto, uma análise feita pelos engenheiros da NOJA Power identificou uma solução alternativa. Combinando proteção avançada, automação, comunicações e amplas capacidades de monitoramento da qualidade da energia, o RC-20 foi sugerido como uma solução alternativa para visibilidade contínua das condições da rede, em vez de uma plataforma de monitoramento separada.

Para validar essa abordagem, a concessionária recomendou a instalação de um religador OSM montado em poste, equipado com um controlador RC-20 em série com um medidor de qualidade de energia (PQ) Classe A, permitindo uma comparação lado a lado do desempenho de monitoramento em condições reais de operação.

Em vez de implantar dispositivos de monitoramento adicionais, os operadores podem, muitas vezes, aproveitar a infraestrutura de campo existente para obter informações valiosas sobre a rede e transformar os ativos de proteção em plataformas de monitoramento inteligentes.

Capacidade de monitoramento comprovada

O monitoramento preciso é fundamental para gerar confiança em qualquer solução de qualidade de energia. Os testes demonstraram a capacidade do RC-20 de monitorar harmônicos de tensão até a 63ª ordem, mantendo alta precisão de medição para aplicações práticas em redes elétricas. Os resultados da avaliação em campo mostraram excelente correlação entre o RC-20 e um analisador de qualidade de energia Classe A, com a diferença média nas medições de tensão abaixo de 0,2% e a diferença média nas medições de corrente inferior a 0,4 A.

As comparações entre as medições de tensão, corrente, frequência e harmônicos demonstraram forte concordância entre as duas plataformas. Embora tenham sido observados desvios máximos de medição maiores durante mudanças rápidas na rede, essas diferenças são atribuíveis principalmente às diferentes metodologias de registro e cálculo de médias empregadas pelos dispositivos. O processo de sincrofasores do RC-20 registra medições médias a cada 20 ms, utilizando uma janela de média de um ciclo, enquanto o analisador de qualidade de energia Classe A registra valores a cada 3 a 4 segundos, utilizando uma janela de média significativamente maior.

Como resultado, o RC-20 consegue capturar transientes de tensão e corrente com maior resolução, enquanto o analisador de qualidade de energia apresenta uma representação mais suavizada dos mesmos eventos. Durante variações repentinas de tensão ou corrente, o período de média mais longo do analisador reduz a magnitude dos picos e vales relatados em comparação com as medições de sincrofasores do RC-20. A análise das tendências de tensão confirmou que as diferenças de medição se concentravam em torno desses eventos transitórios, enquanto as condições de operação em regime permanente mostraram uma concordância muito próxima entre os dois sistemas.

Os resultados reforçam a confiança na plataforma RC-20 para aplicações de monitoramento da qualidade de energia, com desempenho alinhado aos requisitos da norma AS/NZS 61000.4.7 Classe II. Ao combinar proteção, automação, comunicação e recursos avançados de monitoramento em uma única plataforma, o RC-20 permite que concessionárias de energia e proprietários de ativos obtenham visibilidade significativa do desempenho da rede sem a necessidade de implantar um ecossistema de monitoramento separado .

Da proteção de ativos ao sensor de rede inteligente

À medida que as concessionárias buscam maior valor da infraestrutura existente, o religador moderno está evoluindo além de sua função tradicional de proteção. Ao combinar recursos de proteção, automação e monitoramento em uma única plataforma, os religadores estão se tornando uma fonte cada vez mais valiosa de inteligência operacional tanto para concessionárias quanto para grandes consumidores de energia.

“À medida que a rede elétrica continua a evoluir, a visibilidade torna-se tão importante quanto a proteção. Os ativos de campo modernos precisam fazer mais do que simplesmente responder a falhas. Eles precisam ajudar os operadores a entender as condições que afetam o desempenho da rede diariamente. É aqui que os recursos de monitoramento inteligente podem agregar valor significativo ” afirma Neil O'Sullivan, Diretor Geral do Grupo NOJA Power.