Para solucionar esse desafio, a SDG&E idealizou a adoção do software de conscientização situacional de longa distância (WASA – também chamado de software de sistema de monitoramento de longa distância WAMS) em sua sala de controle.
O software aproveitaria os dados do sincrofasor, que são medições de alta velocidade e com carimbo de hora de ângulos de fase, tensões e correntes. Unidades de medição de fasor (PMUs) em campo transmitem os dados do sincrofasor a 30–60 medições por segundo, documentando a dinâmica em tempo real que é invisível aos sistemas SCADA e EMS tradicionais.
A SDG&E acreditou que essa tecnologia tornaria as suas operações mais rápidas, seguras, flexíveis e confiáveis, diz Chris Bolton, gerente do SPACE na SDG&E.
“Nossa pesquisa continuada nesses casos de uso apontava mais e mais para o fato de que os dados das PMUs serão o futuro do sistema SCADA”, comenta ele.
Operadores de rede no comando
A SDG&E e a SEL trabalharam em conjunto durante muitos anos para concretizar o projeto Synchrowave Operations.
“A SDG&E e a SEL estiveram em constante comunicação durante o desenvolvimento do software”, diz Rahman. “Essa colaboração tão próxima entre concessionárias e fornecedores nem sempre é possível.”
No início do processo de desenvolvimento, os membros da equipe da SEL trabalharam na sala de controle da SDG&E para entender melhor como o Synchrowave Operations poderia dar melhor apoio ao trabalho diário dos operadores da rede. Os operadores da rede também estavam envolvidos no processo de desenvolvimento, informando como adequar os recursos do software ao ambiente de trabalho deles.
Na sala de controle da SDG&E, há duas enormes video walls e vários monitores ao redor de cada mesa. Se você olhar na sala, verá um diagrama de uma linha do sistema de transmissão, previsões de carga, informações de resumo de fontes de geração renováveis, previsão do tempo, entre outros.
Considerando a quantidade de informação que os operadores da rede precisavam monitorar, a SDG&E e a SEL sabiam que seria valioso que o Synchrowave Operations analisasse continuamente os dados em tempo real e notificasse automaticamente os operadores sobre as condições do sistema que precisavam de ação.
“Usando o aprendizado de máquina e observando os nossos procedimentos operacionais, o Synchrowave Operations alerta o operador sobre uma mudança preocupante na condição do sistema, assim eles podem se concentrar nessa mudança e não precisam manter o foco apenas em um monitor”, diz Dietmeyer.
A experiência do usuário com o Synchrowave Operations também foi refinada com as informações dos operadores da rede, desde a otimização do layout do painel, que pode ser personalizado de acordo com as preferências individuais, até detalhes menores, como a busca de linhas de potência e garantia de que os usuários possam acessar as informações com o mínimo de cliques possível. Os operadores da rede sabiam que receber esses detalhes corretamente determinaria se o Synchrowave Operations teria sucesso em um ambiente de rápidas mudanças.
“Ter esse nível de parceria e acesso, podendo trabalhar tão proximamente com os usuários finais nesse ambiente operacional, foi o que nos permitiu apresentar uma solução que, acreditamos, será muito bem-sucedida”, diz Bestebreur.
Vislumbrando possibilidades, compartilhando descobertas
Em abril de 2022, a SDG&E colocou em funcionamento uma implementação em conformidade com NERC CIP do Synchrowave Operations que eles estão usando para operações em tempo real. O software transmite dados do sistema de 500 kV da SDG&E, da maior parte de seu sistema de 230 kV e de partes de seus sistemas de 138 kV e de 69 kV. O objetivo final da SDG&E é que o Synchrowave Operations ofereça suporte a todo o seu sistema de transmissão, de 69 kV a 500 kV.
Com o software WASA adicionado à caixa de ferramentas dos operadores da rede, a SDG&E busca aprender mais sobre como as fontes renováveis afetam seu sistema e como eles podem responder aos distúrbios mais rapidamente. Por último, eles querem melhorar a segurança e a confiabilidade do sistema em benefício dos consumidores que atendem.
“Se começarmos a observar essas anormalidades mais cedo, então poderemos realmente ser mais proativos e menos reativos no modo como o sistema opera”, diz Bolton. “Assim, talvez um consumidor comum tenha menos disrupções ou disrupções mais curtas de energia elétrica.”
Embora a SDG&E não esperasse por isso, o Synchrowave Operations também oferece valor para a equipe de construção e manutenção da transmissão. Essa equipe usa o software todos os dias, obtendo análises como qual fase estava envolvida em uma falha no sistema de transmissão, o que economiza o tempo de patrulha do sistema.
“O software ajuda esses grupos a serem mais eficientes e permite obter maior conhecimento sobre o sistema em tempo real em vez de precisar aguardar um helicóptero para fazer um patrulhamento de 4 horas”, diz Bolton.
A flexibilidade do Synchrowave Operations também permite que o software se adapte às constantes mudanças e novos objetivos. Por exemplo, a SEL está entregando aplicativos à SDG&E que os ajudam a localizar a origem de certos distúrbios, anteriormente uma enorme tarefa feita por humanos. E, conforme demonstrado pela equipe de construção e manutenção, pode haver usos inovadores para a tecnologia que ainda não foram identificados.
Johnson compara as aplicações do sistema ao modo de evolução dos celulares, que hoje se tornaram ferramentas para comprar hortaliças ou depositar cheques, por exemplo.
“De modo semelhante, vamos descobrir maneiras muito intuitivas e inovadoras de usar o sistema WASA”, comenta Johnson.
E, como pioneira na adoção da tecnologia, a SDG&E está compartilhando o aprendizado com outras concessionárias.
“Muito do que aprendemos é através do compartilhamento de ideias no setor”, diz Johnson. “Então, muitas outras empresas provavelmente estarão observando como nós estamos fazendo. Ficaremos felizes de compartilhar nossas ideias também!”