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A importância crescente das Telecomunicações para um Distribuidor de Energia Eléctrica

31 de Maio de 2016

EDP Distribuição/ EDP Inovação 2

Agenda

A EDP, EDP Distribuição e EDP Inovação

O contexto atual para o sector elétrico

As Telecomunicações na EDP Distribuição

Tendências / Desafios

EDP Distribuição/ EDP Inovação

Grupo EDP – De uma empresa nacional no sector da energia eléctrica, para umaempresa global com uma forte presença na Europa, Brasil e EUA…

UK

USACanada

Portugal

Brazil

Angola

SpainItaly

FranceBelgium

PolandRomania

China中国

# Presente no índice de sustentabilidade Dow

Jones no sector eléctrico

#3 Empresa no mundo em

energia eólica

#1 Projetos hídricos na europa

(+3,5 GW em desenvolvimento)

# 6M pontos de entrega em Portugal

260 Colaboradores3 422 Capacidade instalada (MW)9 330 Geração (GWh)100% Geração proveniente de renováveis

USA/ Canada

2 635 Colaboradores

2 831 651 Clientes 1 874 Capacidade instalada (MW)8 043 Geração (GWh)100% Geração proveniente de renováveis24 544 Distribuição de eletricidade (GWh)

Brasil

7252 Colaboradores

6 053 509 Clientes271 576 Clientes de Gas

10 992 Capacidade instalada (MW)34 364 Geração (GWh)

51% Geração proveniente de renováveis46 508 Distribuição de Electricidade (GWh)7 138 Distribuição de Gas (GWh)

Portugal 34 Colaboradores363 Capacidade instalada (MW)705 Geração (GWh)100% Geração proveniente de renováveis

França/ Belgica

14 Colaboradores

Italy

21 Colaboradores

Reino Unido

51 Colaboradores52 475 Capacidade Instalada (MW)621 Geração (GWh)100% Geração proveniente de renováveis

Polónia/ Roménia

2 038 Colaboradores

1 015 543 Clientes 787 869 Clientes de Gas6 087 Capacidade instalada (MW)15 331 Geração (GWh)37% Geração proveniente de renováveis9 517 Distribuição eléctrica (GWh)48 447 Distribuição de gás (GWh)

Espanha

Mexico

EDP Distribuição / EDP Inovação 4

EDP Distribuição e EDP Inovação

225.000Km*

Concessões Municipais BT Comprimento das redes de distribuição

6Milhões

Número de clientes

EDP Distribuição é uma empresa do grupo EDP e o principal operador de distribuição em Portugal cujas atividades são reguladas pela ERSE (Entidade Reguladora dos Serviços Energéticos). Tem como missão Garantir a expansão e a fiabilidade da rede, Garantir o abastecimento de eletricidade e Fornecer serviços aos comercializadores cumprindo os objetivos regulatórios de qualidade de serviço e com foco na eficiência operacional.

EDP Inovação é uma empresa do grupo EDP e tem como objetivo promover inovaçãoaplicada no grupo liderando a adoção de novas tecnologias e metodologias.

Política de inovação aberta

Client-focused Solutions

SmarterGrids

Cleaner Energy

Data Leap

5 áreas estratégicas de inovação

Ecosistema para a promoção do empreendorismo e empresas no setor

(Incubadora, Fundos de investimento)

Storage

278*

Concessão nacional AT/MT

AT/MT*

*Portugal Continental

EDP Distribuição / EDP Inovação 5

Agenda






Desde 2006 que a EU está a promover ativamente uma economia verde e sustentável, reduzindo a emissão de Gases de Efeito de Estufa (GEE) e potenciando as energias renováveis, a eficiência energética e consequentemente a independência energética.

Source: EUR 22040 – European Technology Platform SmartGrids – Vision and Strategy for Europe’sElectricity Networks of the Future

2020• Eficiência +20% • Renováveis +20% • GEE -20%

2030• Eficiência +27%• Renováveis +27%• GEE -40%

2050• GEE -80% a -95%

Valores comparativos a 1990

Há várias formas para a atingir estes objetivos que devem ser exploradas em conjunto.

• Fontes de energia Renováveis• Biofuels• Captura/Armazenamento CO2• Smart Cities

• Smart Grids• Mobilidade elétrica• …

EU Energy Strategy


O sector elétrico está a sofrer uma profunda (re)evolução (a terceira?)despoletada por estes objetivos Europeus

Fonte: IEEE

• Geração centralizada• Fluxo energético unidirecional• Grande rede Nacional• Geração segue o consumo

De 1950 a 2010 De 2010 a ….

• Geração distribuída• Cargas móveis• Fluxo energético bidirecional• Consumo segue a geração?

De 1850s.. 1950s

• Geração Distribuída• Fluxo energético unidirecional• Pequenas redes locais • Geração segue o consumo


O modelo Smart Grid Europeu contempla uma dinâmica tecnológica e de mercado,incentivando a criação de novos modelos de serviço, a qualidade e eficiênciaenergética, a utilização de energias renováveis e de tecnologias de armazenamento

Organizado em domínios funcionaisque enquadram atores quedesempenham funções especificas nomodelo.

Os domínios Operations e Grid Usersestão diretamente envolvidos noprocesso físico e fluxo de energia(Geração, Transporte, Distribuição,Consumo, …)

Markets e Energy Servicesdesenvolvem o mercado transacional ede serviços através dos quaisparticipam os Grid Users

CENELEC, Modelo conceptual Smart Grid Europeu(http://www.cencenelec.eu/standards/Sectors/SustainableEnergy/SmartGrids/Pages/default.aspx)

Comunicação permanente entreatores (sistemas, appliances) paraa otimização e equilíbrio doSistema


A SMART GRID traduz um novo paradigma para a Rede de Distribuição, tornando-a maisinteligente e com capacidade de adaptação aos fluxos de energia em tempo real

Smart Grid

Qualidade de Serviço

Eficiência Operacional

Desafios históricos Novos desafiosUma Rede de

Distribuição SMART

•Novas formas de

planeamento e de gestão

da Rede;

• Disponibilizar mais e

melhor informação aos

stakeholders;

• Novas tecnologias

(storage) e modelos de

negócio (Preços dinâmicos,

smart appliances, …)

• Integração Veiculo Elétrico

(V2G, smart charging...)

• ...

Advanced Metering

Infrastructure

Automação e sensorização

Eficiência energética e

novos modelos de negócio

Veiculo Elétrico Disponibilizar Qualidade

de serviço

Minimizar OPEX & CAPEX

Renováveis e produção

distribuída


Grau Monitorização e Automação

(Camada Controlo)

Volume de Activosde Rede

(Camada Energia)

Motivação: o grande diferencial está neste momento localizado na Rede de Baixa Tensão, segmento vital para os grandes desafios do sector

Produção

Rede AT

Distribuição

Rede MT Rede BT Comercializador/Consumo

Posto de Transformação

SubestaçãoEstaçãoTransporte

~6M~140km~70k~80km~10km ~400

EDP Box


Agenda






As comunicações são um ativo estratégico para a EDP Distribuição naconcretização da evolução da Rede de Distribuição

Redes de Telecomunicações

Aplicações

Monitoring (Transformer, Circuit Breaker, Intermittent generation) Smart charging (for EVs)

Energy Management

Meter Data ManagementDemand Side Management

Integrated Volt/VAR Control

Distributed Generation

Outage Management

Load Management

Asset Management

Workforce Management

SCADA

Conectividade para as Redes de Telecomunicações

Fibra Óptica Wireless Rede Eléctrica (PLC) ou Wireless

Rede Core (Despacho - SE) Rede Acesso (SE - PT) Rede Local (PT - Cliente)

Rede AT

SE

Rede MT

PT

Rede BT ClientesSistemas Centrais

EDP Box

DG (RES) DG (RES)

DG (RES)


A rede core da EDP Distribuição conta com uma infraestrutura suportada em Fibra Otica e feixes Hertzianos, e a rede de Acesso suportada em VHF…

Quantidade: 80 links

Frequência: 1,4 GHz

Circuitos E1: 2 Mbit/s

PDH de baixacapacidade

Frequência: 66 a 86 MHz46 repetidores – cobertura nacional1000 terminais voz e 1379 terminais de dados

VHF / Analógico

46 repetidores

1379 – OCR/PT’s

1000 rádios

Rede Core Rede Acesso

Cobertura:80% das linhas AT98% das SE’s AT/MTPDH/SDH, emmigração para IP-MPLS


… e complementada com a utilização das redes públicas celulares, que sãoessenciais para garantir uma cobertura nacional …

46 repetidores1936 – OCR/PT’sDadosVoz e Dados

GSM – VozGPRS – rede de dados para o TCMT (OCR’s e PT’s) e DTC’s (Inovgrid)

4929OCR/PT’s

7621 DTC’s

2502OCR/PT’s

2427OCR/PT’s


SubestaçãoEstaçãoProdução Transporte

Rede AT

Distribuição

Posto de Transformação

Rede MT Rede BT Comercializador/Consumo

WAN

Eficiência energética

Energias Renováveis

Mobilidade Elétrica

Para a Baixa Tensão, o projecto Inovgrid define uma arquitetura que incide sobretudo nesse segmento e permite o acesso a dados técnicos e comerciais

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Sistemas

Centrais LAN HANEB

DTC

EDP Box

BT: Baixa TensãoEB: EDP BoxDTC: Distribution Transformer Controller


O posto de transformação é um nó essencial nas comunicações das redes inteligentes, infraestrutura crítica da solução

Contador

EDP Box

Sistemas CentraisPosto de Transformação

HE AMR(Contadores)

RS232

RS485

Router

DTC

DTC Cell(automação)

Ethernet

SCADA

NMSHE AMI(EDP Box)

RedeM2M

PLC Prime

Clientes

GPRS

SNMP

IEC 60870-5-104

WebServicesFTP

RS485

Internet

Cliente

HAN

RS485

Aprox. 344k EB’s em Exploração


Agenda






O sector eléctrico (e a EDP) tem uma crescente necessidade de comunicação e deorquestração dos processos que exigem a evolução e adequação permanente dastelecomunicações aplicadas …. a um sector desenhado para a resiliência e fiabilidade

EB

DTC

DESAFIOSEvolução Rede Core para IP-MPLS@SE, multi-serviço e reforço de Segurança

Tecnologias em desenvolvimento IoT< 0,0010,0001 –

0,00050,0005 – 0,001

0,001 – 0,003

> 0,003

Cobertura rede de acessoProbabilidade de ocorrência de eventos1

extremos

B

B

A

Pro

ba

bil

ida

de -

+

1. Mapa de risco considerando eventos com TIEMT> 0,2

Ilustrativo

Legenda:

A

B

Rede privada

Rede públicaC

C

C

C

C

Utilização gerida de redes públicas e

privativa (Interoperabilidade)

10 GbBackbone Layer

10 GbAggregation Layer

1GbEdge Layer


• Best effort não é suficiente, carece de forte orientação ao Serviço – Mudança do foco de tecnologia para aentrega End-to-End dos serviços:

• Time Critical

• Mission Critical

• Autenticação e Segurança

• O push Mass-Market, com óbvias vantagens económicas, terá que salvaguardar segmentos com requisitosespeciais de serviço e de gestão, proporcionando as ferramentas adequadas;

• Ubiquidade das comunicações tem que ser complementada por mecanismos de resiliência e de prioridadeàs comunicações industriais críticas;

• Condições regulamentares adequadas à implementação de serviços Time & Mission Critical (Espectro,priorização de tráfego, …)

• Ciclos tecnológicos e retro compatibilidade, o elevado número de dispositivos, com ciclos de amortização ede obsolescência diversos, implicam o suporte a uma janela adequada de versões, normas, …

• Gestão de Serviço da infraestutura de comunicações, especialmente crítica numa óptica de escala (tendoem vista a eficiência operacional)

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A adoção de tecnologias e serviços num paradigma IoT /always-on, exige no âmbito das Smart Grids especial atenção ….


Conclusões - Uma utility tem uma necessidade crescente de acompanhar o que se está a passar na sua rede de distribuição.

• As tecnologias têm que ser enquadradas numa garantia e visão de serviço E2E

• O fluxo de energia e sua qualidade dependem crescentemente dos serviços de conetividade

• Trata-se de um ecosistema que tem que ser resiliente, disponível e seguro

• Parceiros com forte enfoque no serviço são fundamentais para o sucesso na resposta a este desafio

• A responsabilidade e gestão de milhões de pontos conetados é um novo desafio para a industria, requerendo processos de operação e melhoria continua adequados

• As soluções de comunicação que se procuram têm de ter:

Cobertura nacional,

Boa capacidade de penetração,

Largura de Banda e latência adequadas

Resilientes

Custos de implementação e manutenção baixos

Os players no sector das comunicações têm neste momento à sua disposição toda a informação necessária para se posicionarem num mercado que é no mínimo um mercado europeu.

A proatividade neste caso é chave para entrar num sector de negócio que ainda está em desenvolvimento.


Obrigado pela vossa atenção!

[email protected]

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