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A APLICAÇÃO DO SELF-HEALING EM PALMAS – TO

THE APPLICATION OF SELF-HEALING IN PALMAS – TO

Bruna Moura Maciel1

Caio César Costa Martins 2

Vailton Alves de Farias 3

RESUMO

A Rede inteligente é considerada como um importante marco para a rede elétrica, em que

fornece fluxo bidirecional de eletricidade e informações, visando a melhoria da

confiabilidade, segurança e eficiência do sistema elétrico da geração, transmissão e

distribuição de energia. Conforme a sua evolução, a criação de sistemas confiáveis e estáveis

são necessárias, pois quando há falhas nas redes de energia elétrica, causam-se danos ao

consumidor, assim, para repará-las, tornou-se viável que as distribuidoras optassem por

tecnologias que possam facilitar o restabelecimento do sistema elétrico como o sistema Self-

Healing que visa uma resposta rápida quando ocorre uma falha na rede de distribuição. No

presente trabalho será apresentada uma metodologia de Self-Healing, baseada em simulação

de teste realizado no sistema da Elipse Power, que é a cópia fiel do processo de implantação e

testes realizados em campo. Foram realizadas simulações em três alimentadores urbanos para

estudo de caso, considerando cenários como: falhas de comunicação, alimentação, atuação

por lockout, indisponibilidade de equipamento, entre outros testes a fim de garantir que o Self

Healing possa atuar com assertividade quando estiver em operação. Os resultados mostram as

possibilidades de transferência de cargas quando um trecho do circuito estiver isolado, assim

como pontos de falha em que o Self Healing não é possível atuar.

Palavras-chave: Recomposição. Rede de Distribuição Self-Healing

ABSTRACT

Intelligent networking is an important measure for an electrical network, which provides the

bidirectional flow of electricity and information, providing greater security, safety and

efficiency of the electric system of generation, transmission and transmission of energy.

According to its evolution, a systems creation and standards are necessary, when there is a

failure in the electricity networks, cause damage to the consumer, as well as, in order to repair

them, it becomes feasible for distributors to opt for technologies that The system can be

answered quickly when there is a fault in the distribution network. In the present work it is

necessary to present a methodology of Self-Healing, based on tests performed without the

1 Acadêmica: Bacharelanda em Engenharia Elétrica pela Faculdade Católica do Tocantins. Palmas – TO;

brunamouramaciel@gmail.com. 2 Mestre em Sistema Elétrico de Potência pela Universidade Federal do Maranhão. Palmas-TO;

caio.martins.eng@gmail.com. 3 Doutor em Ciências do Ambiente pela Universidade Federal do Tocantins. Palmas-TO. vailton@católica-

to.edu.br.

2

Elipse Power system, which is a process of implementation and field tests. Simulations were

performed in three urban feeders for the case study, considering the following issues:

communication failure, feeding, access blocking, unavailability of equipment, among other

tests to ensure that Self Healing can act safely when in operation. The results obtained as the

possibilities of real estate transfer when there is an isolation process, as well as points of

failure in which Self Healing can not act.

Keywords: Recomposition. Distribution network. Self-Healing

1 INTRODUÇÃO

O Sistema elétrico de Potência (SEP) é dividido em três segmentos: geração,

transmissão e distribuição. Adicionalmente, após a reforma do setor elétrico brasileiro, foi

incluído o segmento de comercialização efetuada pela geração de usinas hidrelétricas,

termelétricas e eólicas e entre outras, que fornecem a energia através do sistema de

transmissão. O SEP deve atender a demanda de forma ininterrupta, com tensão e frequência

adequadas, observando a segurança, confiabilidade, qualidade, economia e meio ambiente

(MARTINS, 2018).

A transmissão ocorre por meio de linhas aéreas onde a energia é transportada em

níveis de tensão iguais ou superiores a 230kV. Ao chegar ao sistema de distribuição mediante

as subestações rebaixadoras, o nível de tensão de energia é direcionado para as linhas de

distribuição direta ao consumidor (LAMBIASE, 2012).

O SEP tem como propósito atender os consumidores com uma energia de menor custo

e de qualidade, conforme as regras da Agencia Nacional de Energia Elétrica (ANEEL), em

que a mesma é responsável pela concessão, permissão e autorização dos investimentos no

setor elétrico garantindo a qualidade do serviço prestado pelas concessionárias.

No final do ano de 2008 foi criado o Procedimento de Distribuição de Energia Elétrica

(PRODIST), e as concessionárias passaram a reportar aos índices do sistema de distribuição a

partir de indicadores de qualidade como DEC (Duração Equivalente de Continuidade), FEC

(Frequência Equivalente de Continuidade), DIC (Duração de Interrupção Individual por

Unidade Consumidora), FIC (Frequência de interrupção Individual por Unidade

Consumidora).

Através desses procedimentos, quaisquer interrupções ou falhas no fornecimento de

energia, a concessionária deve sanar o problema em tempo hábil, pois estão passivas de

penalidades pelo órgão regulador ou ressarcimento ao consumidor pelos danos causados

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proveniente da queima de equipamentos. Além das penalidades, a concessionária tem custos

de manutenção e equipe.

Nesse passo, automação do sistema de distribuição limita-se no uso de religadores

automáticos para que as faltas transitórias não impeçam a continuidade do serviço. O sistema

Self-Healing trabalha condicionado a evitar o deslocamento de equipes de campo até o local

para restabelecer o sistema.

Com base nisso, constatou-se a necessidade de aprofundar acerca desse sistema

aplicado no município de Palmas – TO, demonstrando os seus benefícios estruturais que

facilitam a comunicação dos equipamentos, e os aspectos negativos por meio da avaliação.

Uma vez que a empresa fornecedora de energia elétrica faz alertas sobre os riscos acometidos

pelos acidentes de trânsito e fatos da natureza que derrubam postes entre outros fatores que

interrompem a distribuição aos consumidores.

Desse modo, a relevância do tema justifica-se em explanar sobre esse sistema que tem

evidenciado respostas rápidas quando há falta de distribuição de energia, como também,

recompõem-se alguns trechos desenergizados mediante ferramentas computacionais

operacionais.

2. REFERENCIAL TEÓRICO

2.1 Self-Healing no Brasil

Atualmente, o tempo necessário para um sistema sem automação isolar o trecho em

falha e restabelecê-lo é entre 50 e 80 minutos, enquanto no sistema automatizado o tempo cai

para 1 minuto (LAMBIASE, 2012). Com a automação na distribuição é possível evitar que os

consumidores sejam penalizados pela indisponibilidade de energia elétrica por longo período

de tempo.

A rede inteligente conhecida também como Smart Grid (SG) chegou ao Brasil para

modernizar a estrutura do sistema de transmissão e distribuição de energia elétrica. A criação

do sistema Self-Healing contribui para solucionar de imediato os locais desenergizados e a

suprir a falhas operacionais responsáveis pelo fornecimento de energia. Pois o mesmo está

ligado ao controle, distribuição, isolação de falhas e alterações autônomas de forma

alternativa para melhorar o fluxo desse sistema distributivo.

Na definição de Amin e Wollenberg (2005) Self-Healing é um controle distribuído

para um sistema elétrico de potência, cujo envolve tratar os componentes individuais como

agentes inteligentes independentes, cooperando a otimizar todo o sistema.

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Amin e Schewe (2008) conceituam que Self-Healing é a capacidade de reconfiguração

automática da rede por meio de coleta de dados do sistema em tempo real, com um alto grau

de processamento de dados viáveis a evitar possíveis cortes de fornecimento de energia. Nos

quais, possui três objetivos: a capacidade de monitoramento em tempo real na tomada de

decisão; antecipação, que deverá constantemente procurar os problemas; e isolação, cujo é

capaz de isolar partes do sistema que apresentam defeitos e restabelecer a distribuição de

energia às partes não afetadas.

Junior e Riedel (2016) explicam que a reconfiguração automática no Sistema de

Automação da Rede de Distribuição torna possível após a contingência em determinado

alimentador, onde através da identificação dos defeitos e de manobras rápidas isolam o trecho

para que seja feito de maneira ágil e confiável, sem interferência humana.

À vista disso, o Self-Healing proporciona a transferência automática de cargas e o

seccionamento de circuitos, podendo ser implementado com o uso apenas de comutadores,

sem detecção de corrente ou capacidade de interrupção. Utiliza-se essa característica para

evitar situações da ordem de coordenação e proteção dos equipamentos que ocorrem quando o

fluxo de potência que passa por um circuito é invertido, devido à transferência de carga para

um alimentador vizinho, caso essa situação do fluxo seja desconsiderada indevidamente pode

levar a uma falta de coordenação com atuação dos dispositivos de proteção (WILSON, 2007).

Segundo Gomes et al. (2010) o Brasil, por ser um país em desenvolvimento, apresenta

uma arquitetura com problema de disponibilidade de serviços de comunicação para o grande

volume de enlaces de dados, principalmente ao elevado nível de complexidade advinda da

constituição das redes inteligentes.

Por esse motivo, os problemas geográficos e socioeconômicos demandam grandes

números de protocolos relacionados às redes de comunicação entre a concessionária e a coleta

de dados enviados pelos consumidores, pois em muitas localidades encontram-se

indisponíveis para tal concessão.

No entanto, muitos estados já utilizam a implantação desse sistema submetido à

regulação brasileira. Leite e Cruz (2017) elucidam que a revisão da regulação envolve fixar as

devidas diretrizes de indicadores e a mudança das tarifas mediante os impactos do Smart Grid

às concessionárias, promovendo a qualidade e estabilidade dos serviços fornecidos aos

consumidores com a sua implantação e comercialização.

Visando manter a qualidade na prestação do serviço público de distribuição de energia

elétrica, a ANEEL exige que as concessionárias mantenham um padrão de continuidade. Para

que isto seja possível, editam limites para os indicadores coletivos de continuidade: DEC e

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FEC. Esses indicadores são apurados pelas distribuidoras e enviados periodicamente para a

ANEEL, que verifica a continuidade do serviço prestado, representando, respectivamente, o

tempo e o número de vezes que uma unidade consumidora ficou sem energia elétrica para o

período considerado (mês, trimestre ou ano), o que permite que a Agência avalie a

continuidade da energia oferecida à população, bem como, que possa melhorar o sistema de

fornecimento em menor tempo.

Assim, a adição do Self-Healing ameniza os prejuízos causados aos consumidores e

concessionárias. Pois, através desse sistema pode-se dar continuidade no serviço prestado,

isolando, quando possível, somente as áreas em que necessitam de intervenções programadas

por este sistema.

3 MATERIAL E MÉTODO

A simulação no presente trabalho utilizando o módulo de Self-Healing do Elipse

Power foi realizada na cidade de Palmas – TO, baseada na implantação do Self-Healing na

rede atual. Buscou-se, elaborar uma simulação para atestar a aplicabilidade do sistema no

momento da solicitação de operação nos campos desenergizados, visando atender o objetivo

do trabalho em demonstrar os ganhos após a implementação do sistema.

O módulo de Self-Healing do Elipse Power dispõe da sinalização de disponibilidade

para identificar quais equipamentos poderão ser operados mediante uma contingência. Os

equipamentos indisponíveis não são considerados como uma possibilidade de manobra para

compor a solução do Self-Healing.

Neste contexto, avaliou-se junto à equipe de projetos, quais são os religadores/chave e

ajustes individuais necessários para compor as informações básicas a fim de realizar testes de

todas as eventuais falhas ou atuações que possam ocorrer quando o Self-Healing estiver em

operação.

Os tópicos no módulo Self-Healing analisados na simulação, para expor a qualidade da

rede inteligente e explicitar todo o seu conceito e atuação, foram os seguintes:

1. Indisponibilidade por intervenção do operador;

2. Atuação por desenergização da barra;

3. Telas de operação do módulo;

4. Modo desabilitado: modo escuta e modo automático;

5. Procedimentos de segurança para finalizar a simulação.

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Ao ser introduzido o módulo Self-Healing para a avaliação do sistema, a equipe de

projeto concluiu que são necessárias as seguintes condições:

• Falha na comunicação;

• Falha no serviço Auxiliar do equipamento telecomandado;

• Equipamento foi impactado por uma manobra do Self-Healing e ficará indisponível

até que o operador reconheça a indisponibilidade;

• Equipamento recebeu um comando de Abertura/Fechamento executado pelo

operador e ficará indisponível até que o operador execute o reconhecimento da

indisponibilidade;

• Equipamento foi aberto ou fechado pela equipe de campo e ficará indisponível até

que o operador reconheça a indisponibilidade;

• Algum equipamento a montante está indisponível;

• Operador bloqueou o equipamento para o Self-Healing.

Assim, ao serem averiguadas as Condições Anormais em Campo indisponibilizam o

Equipamento, que se trata de um conjunto de medidas que, quando estiverem em estado

anormal, levarão o equipamento e todos os equipamentos a jusante, ao estado de

“Indisponível para o Self-healing”.

Apresenta-se abaixo, tabela das medidas e siglas consideradas na expressão de

indisponibilidade de cada equipamento o Self-healing:

Tabela 1: Condições de indisponibilidade de equipamento do Self-Healing.

Sigla Descrição

BATDES Bateria Desligada

BATFAL Falha na Bateria

BLQMEC Bloqueio Mecânico

CAPFAL Falha no Capacitor

CLOIS Bloqueio de Fechamento

CONFAL Falha no Contato

DADTAMQ Dados do Tanque inválidos

DJ62BR Defeito no Religador

DJF125 Falha na Alimentação 125VCC

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DJIFC DJ – Intertravamento Fechamento

DJLOC Modo de Operação Local

GASINV Pressão de Gas Baixa ou Inválida

HOTLTG Hot Line Tag

LNVATV Linha Viva – Ligada

MECFAL Falha de Mecanismo

MECTAMQ Bloqueio de Mecanismo do Tanque

PAINELFAL Falha Painéis de Conexão

R79BLQ Religamento Bloqueado

R86ATU R86 – Atuação relé auxiliar desbloqueado

RALAM Religador – Alarme

RELBMC Bloqueio Mecânico

RELDSC Religador – Modulo de Potência Desconectado

SCNBLD Relé de Sobrecorrente – Neutro Bloqueado

SGFBLQ SGF Bloqueado

Fonte: Manual de Operação (ENERGISA, 2018).

O atual projeto visa apresentar uma metodologia de self-healing baseada em simulação

de teste realizada no sistema da Elipse Power considerando vários cenários.

Para isso, utilizou-se como método de abordagem a forma qualitativa com o objetivo

geral descritivo, e o modo dedutivo através das lógicas investigativas. Com relação à técnica

de pesquisa, dispõe-se de procedimentos por intermédios de levantamentos de materiais

bibliográficos e documentais para auxiliar nas interpretações diante da problemática pontuada.

Ante o exposto, tem-se como meta explicar sobre a tecnologia Self-Healing, e

principalmente as questões ligadas a sua implementação no município de Palmas – TO, como

forma a estabelecer uma melhor qualidade no fornecimento de energia elétrica aos

consumidores.

4 RESULTADOS E DISCUSSÃO

4.1 Indisponibilidade por intervenção do operador

Ocorre toda vez que o operador executar algum comando de abertura/fechamento.

Dessa maneira, o equipamento será levado ao estado de “Indisponível para o Self-healing”.

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Posteriormente, o equipamento retornará ao estado de disponível somente após o

reconhecimento do operador.

O equipamento, ao ser impactado por uma manobra do Self-Healing, será levado ao

estado de “Indisponível para o Self-Healing”. O equipamento retornará ao estado de

disponível somente após reconhecimento do operador. Logo, considera-se que o equipamento

é impactado pelo Self-Healing quando o mesmo for aberto/fechado, ou tiver seu valor de

corrente alterado devido à manobra executada (Ex.: recebeu um novo bloco de carga a

jusante).

Quando um equipamento for indisponibilizando para o Self-Healing, todos os

equipamentos a jusante, incluindo os equipamentos abertos (fronteira com outros

alimentadores), também serão indisponibilizados. Essa funcionalidade garante maior

segurança para as equipes de campo e evita que o Self-Healing decida por ações que não

devem ser executadas em campo.

Para facilitar o entendimento dessa análise, são apresentados exemplos a seguir

mediante simulações feitas para atingir o objetivo do trabalho.

4.1.1 Bloqueio de religamento em equipamento de subestação

Nesta simulação ao bloquear o religamento do religador da subestação, o próprio

equipamento se torna indisponível para o Self-Healing, assim como todos os outros que

estiverem à jusante.

Imagem 1: Bloqueio no religador.

Fonte: Energisa (2019).

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Na imagem 1, o bloqueio de religamento no religador 7908475122 levou os

equipamentos 7905365122 e 7905363122 a permanecerem indisponíveis para o Self-Healing.

4.1.2 Equipamento bloqueado em trecho desenergizado

Caso algum equipamento esteja indisponível para o Self-Healing em um trecho de rede

desenergizados, todos os equipamentos conectados ao trecho serão indisponibilizados.

Imagem 2: Trecho energizado.

Fonte: Energisa (2019).

Para fins comparativos na imagem 2, tem-se um exemplo de um trecho energizado

normalmente.

Imagem 3: Trecho desenergizado.

Fonte: Energisa (2019).

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Na imagem 3 o Religador 244R da SE Palmas III está em um bloco desenergizado e

com a chave Local/Remoto na posição “Local”, o que levou a indisponibilização do próprio

equipamento e seus vizinhos 7908475122, 7905365122 e 7905363122.

4.1.3 Indisponibilidade de equipamentos trabalhando em anel fechado

Quando dois ou mais alimentadores estão trabalhando em anel fechado, se houver pelo

menos um equipamento indisponível para o Self-Healing, todos os equipamentos conectados

ao anel serão indisponibilizados. O anel pode ser também decorrente de uma situação

topológica real da rede, ou provocada por uma falha de comunicação com um equipamento

aberto que interliga dois alimentadores. Por medida de segurança, o Self-Healing irá

considerar o equipamento como fechado, pois a falha de comunicação não garante que o

equipamento esteja aberto.

Imagem 4: Indisponibilidade de equipamentos trabalhando em anel

Fonte: Energisa (2019).

De acordo com a imagem 4, o equipamento 7905363122 está fechando anel entre os

alimentadores Palmas III Al.244R e Palmas IV Al.234R. Ao indisponibilizar o 7905363122,

os equipamentos 7901179122, 7908475122, 7905365122 e7905363122 também foram

indisponibilizados, pois todos estão conectados no anel Palmas III Al.244R/ Palmas IV

Al.234R.

Se o equipamento que disparar o Self-Healing estiver operando em anel fechado com

outro alimentador, nenhuma ação será realizada.

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O sistema de Self-Healing pode ser iniciado mediante 3 tipos de anormalidades na

rede: Lockout de equipamento de proteção, sobrecarga, ou desenergização da barra da

subestação. As condições específicas para cada tipo de inicialização serão apresentadas a

seguir.

4.2 Atuação por lockout em equipamento de proteção (Restoration Trigger)

Para que seja iniciada a recomposição por Lockout de equipamento de proteção, as

seguintes condições devem ser satisfeitas: Equipamento aberto, Indicação de Lockout,

Equipamento disponível para o Self-Healing.

Quando ocorrer uma atuação por Lockout, o Self-Healing vai buscar uma solução que

isole o bloco sob defeito (bloco a jusante do equipamento atuado) e transfira o bloco saudável

para algum circuito adjacente, atualizando os grupos de ajuste dos equipamentos impactados

pela manobra. Após a manobra, os equipamentos serão indisponibilizados até que o operador

reconheça a ação do Self-Healing.

Imagem 5: Circuito antes do Lockout.

Fonte: Energisa (2019).

Conforme a imagem 5, para fim comparativo e análise temos o alimentador Palmas III

Al.244R antes Lockout do equipamento 7908475122.

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Imagem 6: Circuito depois do Lockout.

Fonte: Energisa (2019).

Na imagem 6 é possível observar que depois do Lockout tivemos atuação da abertura

religador 7908475122 e no religador 790536122, deixando o trecho de falha isolado,

posteriormente o trecho jusante ao religador 790536122 energizado e operando normalmente.

Algumas condições podem fazer o Self-Healing não apresentar a resposta desejada,

comprometendo atuação no momento de uma contingência, nas situações a seguir:

Caso o Lockout, a sobrecarga ou a desenergização de barra ocorra em um equipamento

indisponível, tal evento não irá disparar o Self-Healing.

Quando um equipamento não está disponível no momento do disparo e for pra

lockout, a sobrecarga ou a desenergização de barra ocorra em um equipamento indisponível,

tal evento não irá disparar o Self-Healing.

Se durante o processo de execução de manobras, o Self-Healing detectar a mudança

inesperada de estado de algum equipamento (Aberto/Fechado), sua ação será interrompida.

Caso o Self-Healing encontre uma solução e inicie a sua atuação, todos os comandos enviados

de abertura, fechamento ou alteração de grupo de ajuste, devem ser confirmados pelo retorno

da respectiva medida de campo. Caso o retorno não chegue em até 30 segundos, o Self-

Healing será abortado.

4.2.1 Não existe opção de manobra devido indisponibilidade

Caso algum equipamento essencial para a manobra de transferência de carga esteja

indisponível, o Self-Healing não irá atuar.

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Imagem 7: Indisponibilidade indicada pelo Self-Healing.

Fonte: Energisa (2019).

No exemplo da imagem 7, caso ocorra um lockout no religador 7905365122 e o

equipamento 7905363122 estejam indisponível, o Self-Healing irá indicar que não existe

opção de manobra.

4.2.2 Não existe opção de manobra devido à topologia do sistema

Este caso ocorre quando a característica construtiva da rede não oferece possibilidade

para executar a manobra de transferência de carga.

Imagem 8: Impossibilidade de transferência.

Fonte: Energisa (2018).

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De acordo com a imagem 8, caso um lockout ocorra no equipamento 7906359122

(PALMAS III), o Self-Healing não terá opção de manobra, pois a carga sob defeito já estará

isolada e não existirá possibilidade de transferência.

4.3 Telas de operação

A tela de análise de eventos do Self-Healing permite verificar o registro histórico de

todos os disparos requisitados. Os eventos são gerados quando algumas das condições de

disparo de lockout, sobrecarga ou desenergização de barra são satisfeitas.

A tela de eventos está dividida em 3 áreas, são elas:

• Novos Eventos: indica os disparos detectados. Permite selecionar um evento para

analisar as “Operações Calculadas pelo Self-Healing” e os “Comandos Enviados e

Retornados”;

• Operações Calculadas pelo Self-Healing: apresenta as operações que o Self-Healing

calculou para o evento selecionado na área de “Novos Eventos”. Só serão apresentados

resultados caso o Self-Healing tenha conseguido calcular uma sequência de comandos para o

evento selecionado.

• Comandos Enviados: apresenta os comandos enviados e os estados retornados de

campo para o evento selecionado na área de “Novos Eventos”.

Imagem 9: Tela de análise de eventos do Self-Healing.

Fonte: Energisa (2019).

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A tela de análise de estatística mostrada nas figuras 9 e 10 permite que o operador

avalie as ações que seriam tomadas pelo Self-Healing caso viesse a ocorrer um lockout ou

uma desenergização de barra no sistema. As simulações são realizadas com base no

carregamento atual e possibilitam acompanhar a qualidade da resposta do Self-Healing, bem

como avaliar condições que impediriam sua atuação.

Imagem 10: Tela de análise de estatísticas do Self-Healing.

Fonte: Energisa (2019).

A imagem 11 informa a data e hora da última simulação realizada, listando todos os

equipamentos que poderiam participar de uma ação do Self-Healing mediante uma condição

de Lockout ou de desenergização de barra. A figura 12 apresenta a área da última simulação

na tela de análise de estatísticas.

Imagem 11: Área de indicação das ultimas simulações realizadas.

Fonte: Energisa (2019).

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O significado de cada coluna da lista de simulações, na imagem 12:

• Chave: indica o equipamento que foi simulado;

• Gatilho: tipo de simulação realizada para verificar a resposta que o Self-Healing

apresentaria para a condição atual de carregamento e estado topológico do sistema. O

gatilho de “Restauração” simula um Lockout no equipamento e o de “Desenergização”

simula uma falta de tensão no equipamento 11B da subestação;

• Resultado: indica se para o “Gatilho” simulado o Self-Healing teria ou não ação

sobre o sistema;

• Descrição: caso o resultado para o “Gatilho” simulado tenha sido “Sucesso”,

apresenta as manobras que seriam executadas pelo Self-Healing. Caso o resultado

tenha sido “Falha”, apresenta o motivo que estria impedindo uma possível ação do

Self-Healing.

A imagem 12 permite verificar os resultados das simulações para um determinado

período de tempo. A caixa de seleção, na parte superior desta área, permite selecionar o

período a ser analisado, que pode ser: as “Ultimas 24 horas”, “Ultimas 12 horas”, “Ultimas 2

horas” e a “Ultima hora”. A figura abaixo apresenta a área de “Estatísticas da Simulação”.

Imagem 12: Área de análise das estatísticas para um determinado período.

Fonte: Energisa (2019).

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Ao selecionar um período de análise, a lista apresenta os equipamentos simulados

durante o período, o número de simulações com sucesso, o número de simulações com falhas

e o percentual de simulações com sucesso.

Na imagem 13 é indicado os anéis detectados durante o último ciclo de simulação e

que estariam impedindo uma possível atuação do Self-Healing. A figura apresenta um

exemplo de anel provocado pela falha de comunicação no religador 7905363122.

Imagem 13: Anel provocado por falha de comunicação.

Fonte: Energisa (2019).

A tela de análise de disponibilidade permite verificar quais condições que estão

indisponibilizando um determinado equipamento. Esta tela está apresentada na figura 14.

Imagem 14: Verificação das condições de disponibilidade.

Fonte: Energisa (2019).

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No caso da tela acima, a medida “SHAVAILABLE_MANUAL.VALUE” está com o

valor fora da condição normal. Para identificar a causa da indisponibilidade da parcela

manual, a medida “Self-Healing: Disponibilidade do Equipamento – Parcela Requer

Reconhecimento” deverá ser selecionada no quadro de medidas.

Imagem 15: Verificação das condições de disponibilidade Manual.

Fonte: Energisa (2019).

A tela da imagem 15 apresenta que a causa da sinalização de “Self-Healing:

Disponibilidade do Equipamento – Parcela Requer Reconhecimento” é a chave Local Remota

(LR) estar no estado Local.

4.4 Modo desabilitado: modo escuta e modo automático

Ao desabilitar o Self-Healing, o módulo será totalmente desativado. Neste modo de

operação, não serão detectadas as condições de disparo e o Self-Healing não enviará

comandos ao campo. Ao desabitar o módulo, as simulações de análise de estatísticas e a

geração de logs do sistema também serão desativados.

O módulo deve ser desativado pelo operador somente em casos severos de

manutenção ou mediante alguma condição de emergência.

No modo escuta o Self-Healing detecta as condições de disparo, calcula as manobras

que devem ser executadas, porém não realiza os comandos nos equipamentos. Neste modo de

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operação as simulações de análise de estatísticas e a geração de logs do sistema são

executadas normalmente.

Este modo é recomendado para realização de testes, validações e comissionamentos,

ou durante alguma contingência, onde o operador deseja interromper uma ação do Self-

Healing em andamento.

No modo automático o Self-Healing opera normalmente, detectando todas as

condições de disparo, calculado e executando as manobras necessárias. Também estarão

habilitadas a geração de logs e as simulações de análise de estatísticas.

Este modo é recomendado durante a operação normal do sistema.

4.5 Procedimentos de segurança

Neste tópico serão listadas algumas situações em que o operador deverá intervir no

sistema de Self-Healing como forma de garantir a segurança das equipes de manutenção, bem

como evitar operações indevidas na rede de distribuição.

Para liberar um determinado equipamento para comissionamento, o operador deve

bloqueá-lo para o Self-Healing, fazendo com que todos os equipamentos a jusante também

sejam bloqueados.

Caso seja necessário comissionar as condições de disparo e de disponibilidade do Self-

Healing, a equipe de automação deve colocar todos os equipamentos do alimentador e do(s)

alimentador(es) adjacente(s) para modo escuta.

Para toda e qualquer intervenção de equipes de campo a jusante de um equipamento

controlado pelo Self-Healing, além da sinalização de linha viva e bloqueio de religamento, é

recomendado que o mesmo seja bloqueado para o Self-Healing.

Como o cadastro da rede utilizado pelo Self-Healing não considera chaves sem

telecontrole, caso alguma manobra na rede seja realizada em um alimentador do sistema, o

disjuntor do alimentador impactado pela manobra deve ser bloqueado para o Self-Healing.

Nestas condições o impacto da manobra deve ser analisado caso a caso. Para ser

conservador, caso ocorra alguma dessas situações, é aconselhado bloquear o equipamento e os

alimentadores adjacentes.

Caso o operador queira interromper uma manobra que está sendo executada pelo Self-

Healing, é aconselhado levar todo o sistema a modo escuta e em seguida desabilitar o Self-

Healing.

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Durante o processo de implementação do modo escuta, observou-se que na perda de

qualidade de comunicação, o retorno dos pontos analógicos não estava variando nos relés da

NOJA.

Ademais, verificou-se que a base dos relés e a banda morta, o que não permite uma

variação de corrente no retorno da comunicação. Ou seja, todo retorno de comunicação

mediante as correntes são as mesmas, o que impede que o gatilho do Self-Healing dispare.

Esta alteração deve ser feita com equipe em campo.

No que dispõe sobre o Sistema completo e liberado pela Elipse para ser implantado no

modo escuta, identificou-se a forma em que foi concebido, onde o SCADA deve sofrer

alteração, adotando o padrão recomendado pela Elipse para todos os equipamentos compostos

no sistema de automação. Logo, foi necessário direcionamento da mão de obra exclusiva para

refazer o padrão do SCADA, no intuito a minimizar o tempo da execução desta atividade.

5 CONSIDERAÇÕES FINAIS

A energia elétrica tornou um serviço essencial para a sociedade, realizando

atendimento comercial e social. Com as exigências de melhoria na qualidade do fornecimento

de energia, o mercado tem ficado cada vez mais competitivo impulsionando as

concessionárias investirem em soluções tecnológicas mais inteligentes com objetivo de

diminuir o impacto ocasionados por faltas no sistema de distribuição de energia.

Com a criação do Procedimento de Distribuição de Energia Elétrica (PRODIST), as

concessionárias tiveram que se adequar as normas imposta e reportar aos indicadores de

qualidade que são: DEC, FEC, DIC, FIC, e a partir desses indicadores em situações de falha

do fornecimento de energia elétrica a concessionária deverá atuar com brevidade nas falhas.

Na demora da recomposição a empresa é penalizada pelo órgão regulador além de indenizar o

consumidor por possíveis danos causados resultante de queimas de equipamentos domésticos.

No modelo do sistema de distribuição atual, utiliza-se apenas religadores automáticos

para casos em que as perdas transitórias de energia não prejudique a continuidade do

fornecimento.

O Self-Healing veio para modernizar a estrutura do sistema de transmissão e

distribuição de energia elétrica, tendo como uma das características principais poupar o

deslocamento de equipes de campo a fim de restabelecer o sistema com mais eficácia.

Tendo como proposta, demonstrar que aplicar o software a rede atual traz benefícios, o

presente trabalho aponta que as simulações foram bem sucedidas, com isso haverá uma

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melhoria continua na qualidade do sistema de distribuição de energia elétrica. Então a

concessionária de energia investiu na implantação do sistema Self-Healing em Palmas – TO.

Após a implementação os resultados se mostraram próximos às simulações e muito

satisfatórios, atuando conforme o previsto no momento de falha nos trechos de acordo com os

dados apresentados nos resultados do presente trabalho.

Após a implantação desse sistema na cidade de Palmas – TO, foram realizados os

ajustes necessários, indicado pelo software Elipse Power, a concessionária de energia elétrica

fez investimentos para melhoria da comunicação dos equipamentos e eficiência do sistema

Self-Healing.

Portanto, o trabalho mostra que o investimento feito pela empresa Energisa demonstra

a necessidade em se investir em modernização, para atender o consumidor final, onde nessa

relação de concessionária e cliente, os dois saíram ganhando com a modernização da rede, a

qualidade do serviço prestado, logo, espera-se que o cliente final possa perceber que as suas

demandas estão sendo atendidas.

REFERÊNCIAS

AMIN, M.; SHEWE, P. F. Preventing Blackouts: Building a Smater Power Grid. Scientific

American, Estados Unidos, 2008. Disponível em:

http://sicentificamerican.com/article/preventing-blackouts-power-grid/. Acesso em: 3 Abr.

2019.

AMIN, S. M.; WOLLENBERG, B. F. Toward a smart grid: power delivery for the 21st

century. IEEE Power and Energy Magazine, v. 3, n. 5, p. 34-41, Sept-Oct. 2005.

ENERGISA. Manual de Operação Módulo de Self-healing Centralizado Energisa – TO. 2018.

GELLINGS, C.W. The Smart Grid: Enabling Energy efficiency and Demand Response.

Lilbum, GA: Fairmont Press, 2009.

LAMBIASE, Aplicação de Self-Healing em Sistemas Elétricos. Porto alegre, 2012.

Disponível em:

https://www.lume.ufrgs.br/bitstream/handle/10183/71780/000880265.pdf?sequence=1&isAll

owed=y Acesso em: 19 Mai. 2019.

GOMES, R.C. et al. Proposta de Sistema com Arquitetura para Implementação de uma

Smart Grid na Rede de Distribuição em Baixa Tensão. III Simpósio Brasileiro de Sistemas

Elétricos (SBSE/2010), 2010.

JUNIOR, Mauricio Machado de Azevedo; RIEDEL, Rodrigo Pereira. XXII Seminário

Nacional de Distribuição de Energia Elétrica. SENDI, 07 a 10 de novembro, Curitiba – PR,

2016.

22

LEITE, João V. de Andrade; CRUZ, Antônia F. S. Estudo e aplicação da smart grid no

sistema elétrico de distribuição brasileiro. XVI SEPA – Seminário Estudantil de Produção

Acadêmica. UNIFACS, 2017. Disponível em: file:///C:/Users/RED3/Downloads/4902-20046-

1-PB.pdf. Accesso em: 5 Abr. 2019.

WILSON, Green. Control and Automation of Electrical Power Distribution Systems.

Florida Pensacola: Taylor & Francis, 2006.490 p.

AGRADECIMENTO

Agradeço a ao Professor Dr. Vailton, por me ofertar a oportunidade de produzir um

trabalho para expor o conhecimento adquirido.