GridWatch Satelital – Manutenção e Recuperação do Sistema de Transporte – Energia Elétrica de Alta Tensão

 

Os procedimentos atuais de manutenção da infraestrutura de energia envolvem inspeções periódicas no local para avaliar a condição da infraestrutura e identificar as intervenções de manutenção necessárias. Os desafios incluem a impossibilidade de

detectar rapidamente danos/anomalias súbitas;

identificar rapidamente problemas em evolução, como deslizamento;

detectar rapidamente torres danificadas;

antecipar danos através de manutenções preditivas sem agendar intervenção extraordinária.

A solução GridWatch Satelital aborda estes desafios com um sistema de monitoramento e alarme precoce que monitora continuamente as condições das torres, fornecendo alarmes em caso de danos, anomalias ou problemas, sem realizar inspeções no local.

O planejamento do despacho de energia ao longo das linhas de energia é feito tradicionalmente limitando a quantidade de energia que pode ser despachada com base em premissas conservadoras sobre temperatura ambiente, irradiação solar, velocidade e direção do vento. Esta limitação cria dificuldades no gerenciamento de falhas nas linhas de energia devido à sobrecarga das linhas em operações críticas de despacho ou picos de produção.

A solução de “Ampacidade” supera esta abordagem conservadora ao fornecer medições continuamente atualizadas da temperatura ambiente, velocidade e direção do vento, irradiação solar e temperatura do condutor para calcular o valor real da capacidade da rede.

Usuários e suas necessidades –

Os proprietários de infraestruturas de alta tensão, como operadores de sistemas de transmissão, e operadores de sistemas de distribuição, estão encarregados de despachar a energia elétrica dos produtores de energia para os consumidores de energia, mantendo o equilíbrio da rede de energia entre a produção e a demanda.

Duas tarefas-chave dessas empresas são a manutenção da infraestrutura de energia, assim como as operações de rede e o despacho de energia.

Para a manutenção da infraestrutura de energia, as principais necessidades incluem:

– detecção imediata e notificação de danos, problemas e anomalias ocorridos na torre;

– identificação, notificação e monitoramento constante de problemas em evolução, tais como deslizamento de terra;

– detecção e notificação imediata de torres danificadas em caso de falhas no sistema de energia elétrica;

– avaliação de danos sem custos adicionais devido à programação de intervenções extraordinárias.

 

Para operações de rede e despacho de energia, as principais necessidades incluem:

– Medição contínua dos parâmetros necessários para avaliar a capacidade dinâmica das linhas de energia, tais como temperatura ambiente, velocidade e direção do vento, irradiação solar e temperatura do condutor.

Conceito de serviço/ sistema GridWatch Satelital compreende soluções de Integridade e Ampacidade.

A solução de Integridade visa os departamentos de Manutenção e Inspeção, as informações fornecidas sobre o status do ativo permitem aos clientes tomar decisões informadas para reduzir o custo de manutenção, readequar planos de recuperação e melhorar a segurança.

A solução de Integridade é composta por dois sub serviços:

Sub serviço de Monitoramento de Deslocamento, responsável pelo monitoramento dos movimentos das torres devido aos movimentos de terra;

Sub serviço de Monitoramento Estrutural de Saúde, encarregado de monitorar a integridade da infraestrutura.

Como destaque um elemento de Monitoramento Estendido, baseado em imagens de satélite e dedicado ao monitoramento periódico de grandes áreas e das torres propensas a problemas de deslizamento dentro das áreas.

Um elemento de Monitoramento Pontual, baseado no sinal de navegação por satélite e dedicado ao monitoramento 24 horas por dia, 7 dias por semana, das infraestruturas mais propensas a problemas de deslizamento.

Valor Adicionado ao Espaço –

O GridWatch Satelital explora os seguintes recursos espaciais:

Imagens de Radar de Abertura Sintética (Média e Alta Resolução, dos satélites COSMO-SkyMed e Sentinel-1) de áreas sujeitas a deslizamentos de terra e movimentos lentos são coletadas e processadas usando técnicas de interferometria para monitorar periodicamente os deslocamentos dentro dessas áreas. Este processo permite identificar e monitorar, uma ou duas vezes por ano, os deslocamentos das estruturas dentro destas áreas.

A Navegação por Satélite é utilizada em combinação com imagens de Radar de Abertura Sintética, em particular para avaliar o deslocamento de estruturas mais propensos a fenômenos de deslizamento nas áreas monitoradas com imagens de Radar de Abertura Sintética. Com receptores de navegação por satélite instalados em postes, o sistema pode monitorar de forma contínua e remota os deslocamentos dos postes em relação a uma posição inicial de referência, preenchendo a lacuna entre as inspeções terrestres tradicionais.

Os dados meteorológicos são utilizados para suportar o serviço de despacho de energia com informações sobre as condições ambientais atuais. Em conjunto com sensores locais para áreas específicas, esta informação pode ser usada para estimar as capacidades atuais das linhas aéreas.

 

Este projeto está sendo desenvolvido na Europa como referência, UNIVERSITA DI ROMA SAPIENZA, tendo a Agência Espacial Europeia como apoiadora.