As redes inteligentes de energia, também conhecidas como smart grids, têm muito a ganhar com o avanço da tecnologia 5G, principalmente pela latência em nível de milissegundos e pelo fatiamento da rede (network slicing), que consiste em usar uma única rede física, de ponta a ponta, e dividi-la em “fatias” virtuais, em um hardware compartilhado, o qual possibilita que cada usuário receba recursos de acordo com a sua necessidade.
Na Europa, o consórcio Smart5Grid estuda a aplicação de casos de uso da rede inteligente 5G e quatro deles estão no radar dos especialistas.
1. Detecção automática de falhas na rede de distribuição de energia
Este caso de uso demonstra a capacidade de aumentar a disponibilidade da função de seleção automática de falhas na rede de distribuição.
Assim que uma falha na rede é detectada, ela deve ser isolada em milissegundos. Como tal, a rede 5G precisa garantir uma comunicação confiável e muito rápida entre os dispositivos inteligentes de energia envolvidos no processo de detecção de falhas. A ideia aqui é que o restante da rede continue a operar normalmente, enquanto o número e a duração das interrupções de energia para os clientes de eletricidade afetados sejam minimizados.
2. Inspeção remota de áreas de trabalho delimitadas automaticamente no nível de distribuição
O caso real envolve o uso aprimorado de procedimentos de segurança para trabalhadores de manutenção em subestações de energia primária de alta tensão, fazendo uso de informações em tempo real, coletadas por câmeras de rastreamento avançadas e sensores vestíveis.
Especificamente, este caso de uso demonstrará os recursos para inspeção remota por meio da implantação de uma rede 5G privada, com a criação de modelos 3D delimitando as áreas de trabalho do pessoal autorizado e comunicação em tempo real de big data gerado pelos sensores e câmeras dentro da área de trabalho.
3. Controle de geração de distribuição preciso em nível de milissegundos
O caso de uso 3 está planejado para monitorar em tempo real (com precisão de milissegundos) vários parâmetros de recursos de energia distribuídos, usando conectividade 5G para monitoramento de produção de energia e manutenção preditiva.
A demonstração será realizada em um parque eólico no sudeste da Bulgária. Um conjunto de parâmetros-chave de desempenho do parque eólico, incluindo rotação e vibração da turbina, bem como parâmetros ambientais, como velocidade do vento, umidade e temperatura ambiente, juntamente com elétricos, como potência, frequência e tensão da rede, serão coletados, processados e comunicados via conectividade 5G.
Embora tenha como alvo específico o parque eólico, prevê-se que este caso possa ser facilmente replicado para outros tipos de energias renováveis.
4. Monitoramento de área ampla em tempo real
O escopo deste caso de uso é o monitoramento em tempo real dos fluxos de energia em uma área geograficamente ampla, na qual ocorrem trocas de energia transfronteiriças (na área entre as fronteiras do norte da Grécia e sul da Bulgária).
As subestações de ambos os lados da interconexão entre os dois países serão equipadas com unidades de medição fasorial (PMU) e conectadas por meio de um link de comunicação 5G a um concentrador virtual de dados fasoriais, implantado em um servidor de nuvem de ponta.
Vale explicar que as PMUs são dispositivos usados para analisar sistemas de rede de energia e detectar possíveis problemas. Esse link garantirá uma comunicação confiável e de baixa latência dos dois operadores do sistema de transmissão na borda das duas redes de energia. A incorporação das medições de PMU sincronizadas e com registro de data e hora com alta granularidade de dados permitirá a análise aprofundada das ocorrências registradas.
