Três soluções para modernizar a operação de subestações elétricas - InfraRoi
No Brasil, o Sistema Nacional Interligado (SIN) transmite a energia produzida para todas as regiões do país. Por exemplo, a energia produzida pela usina de Itaipu pode ser transportada para o Sudeste devido a interligação entre os diferentes agentes do sistema. O SIN é fundamental para as atividades do país que, mesmo durante a crise econômica, tem registrado leve aumento no consumo, principalmente das indústrias, sendo fundamental que essa distribuição ocorra sem falhas para que elas não sofram com eventuais quedas de energia.
Pensando nisso, a ABB oferece em seu portfólio três soluções para otimizar a automação das subestações de energia. Elas foram apresentadas por Julio Oliveira, gerente de engenharia para Sistemas de Automação de Subestações da companhia durante o Automation & Power World Brasil 2015.
1. PMU (Phasor Measurement Unit) – Medidor Fasorial Sincronizado
A função desse equipamento, que é instalado em cada uma das subestações, é coletar informações de fasores sincronizados de corrente e tensão e enviá-las para um concentrador chamado PDC (que armazena e trata esses dados), para depois remeter a um centro de controle regional, que poderia ser o próprio ONS (Operador Nacional do Sistema Elétrico). Se houver uma falha na rede, o equipamento consegue dizer, em tempo real, quando o problema começou, qual a causa e como foi extinto. Outro benefício do produto é a capacidade de gerar um histórico de geração, distribuição e consumo de energia da região, prevendo qual a necessidade de expansão da rede.
Segundo Oliveira, a ONS já está conduzindo um processo para que os procedimentos de rede sejam revisados, obrigando as transmissoras de energia, como o Grupo Eletrobras, a implantar esse equipamento em redes de subestações de rede básica acima de 230 kV.
2. Process Bus
O Process Bus é um sistema usado para digitalizar as grandezas elétricas de corrente e tensão provenientes do pátio das subestações para a sala de controle. Oliveira diz que isso é realizado com o uso da Merging Unit, uma caixa que agrega os cabos de cobre e transforma as informações recebidas em dados, para depois enviá-las, via fibra óptica, para a sala de controle. Ele cita que entre os benefícios dessa tecnologia, se encontram a economia de custo com a troca do cobre pela fibra e a menor infraestrutura que deve ser adquirida para implantação da nova tecnologia, além do tempo de instalação ser menor. Outro fator importante é a segurança proporcionada aos funcionários, já que os cabos de fibra óptica não carregam tensão, não ocasionando riscos de choques elétricos.
O uso das tecnologias descritas anteriormente utilizam redes ethernet colaborativas, abrindo brechas para ciberataques. Oliveira diz que muitas das informações que circulam por elas são críticas e se qualquer pessoa com o mínimo de conhecimento sobre o funcionamento da tecnologia Ethernet conseguir acessá-la e alterar valores na estrutura dos dados será possível prejudicar a operação de uma subestação. Por causa disso, ele elenca seis pontos importantes cobertos pela solução Cyber Security:
3.1 Proteção de perímetro: quem tem acesso à rede de subestação.
3.2 Proteção contra malware: utilização de software específico para detectar e eliminar ameaças infecciosas.
3.3 Gerenciamento de patches (pacotes de atualização): certos equipamentos não são compatíveis com novas atualizações, por isso é necessário gerenciar os tipos de atualização que podem se adequar ao sistema.
3.4 Auditoria: quais softwares instalados no sistema da empresa podem ser otimizados e de que forma o sistema pode ser melhorado – incluído sua infraestrutura. Esse processo precisa ser documentado, além do próprio sistema ser capaz de expor eventos sobre anomalias (logging e alarme).
3.5 Autenticação e comunicação segura: o primeiro ponto identifica os funcionários que podem fazer o login no sistema para realizar operações no mesmo (certificando a identidade do usuário que vai interagir com este sistema), enquanto o segundo garante que os dados que se encontram na rede sejam protegidos/criptografados, mantendo-os seguros.
3.6 Plano de contingência e restauração: Em caso de comprometimento ou corrupção de dados, ou ainda em uma falha severa de infraestrutura, é necessário ter um plano para que os serviços providos pelo sistema de controle, supervisão e proteção da subestação seja recompostos rapidamente. Basicamente, é um plano para reestabelecer o funcionamento dos sistemas componentes da subestação.