O Cepel

Associadas

Associadas Fundadoras

• Centrais Elétricas Brasileiras S.A. (Eletrobras)
• FURNAS Centrais Elétricas S.A.
• Centrais Elétricas do Norte do Brasil S.A. (Eletronorte)
• Companhia de Geração e Transmissão de Energia Elétrica do Sul do Brasil (CGT Eletrosul)
• Companhia Hidro Elétrica do São Francisco (Chesf)

Associadas Especiais

• Petróleo Brasileiro S.A. - Petrobras
• Operador Nacional do Sistema Elétrico (ONS)
• Eletrobras Eletronuclear (Eletronuclear)
• Itaipu Binacional
• Companhia Estadual de Geração e Transmissão de Energia Elétrica (CEEE)
• Companhia de Transmissão de Energia Elétrica Paulista (CTEEP)
• Centrais Elétricas de Santa Catarina S.A. (Celesc)
• Eletrobras Distribuição Roraima (Roraima Energia)
• Câmara de Comercialização de Energia Elétrica (CCEE)
• Companhia Energética de Minas Gerais S.A. (Cemig)

* Associações com contratos vigentes até 31 de dezembro de 2021.

Visão 2030

GRI 102-16

Visão

Ser referência em soluções inovadoras e sustentáveis em energia.

Missão

Desenvolver soluções tecnológicas em energia para a sociedade.

Valores

• Ética - Agimos com integridade, pautados pelo respeito ao nosso público de relacionamento.
• Transparência - Prestamos contas ao nosso público de relacionamento, com informação de qualidade sobre como agimos, captamos e aplicamos nossos recursos.
• Credibilidade - Priorizamos a confiança de nossas associadas, clientes e colaboradores nas ações, atitudes e projetos desenvolvidos.
• Isenção técnica - Atuamos pautados pela independência nas análises e pela excelência técnica.
• Respeito - Atuamos pautados no respeito à diversidade, observando permanentemente as práticas de sustentabilidade e atitude inclusiva.
• Segurança - Mantemos atenção permanente à segurança de nossos colaboradores e clientes.
• Agilidade e dinamismo - Capacidade de respostas rápidas e adaptação às mudanças do ambiente.
• Desenvolvimento pessoal - Prezamos o trabalho em equipe, estimulando o crescimento profissional e a criatividade de nossos colaboradores.
• Foco em resultados - Entendemos que os resultados, técnicos e financeiros, expressam o alcance e o sucesso na execução de nossa missão, assegurando sua sustentabilidade.

Alguns dos nossos produtos e soluções

GRI 102-6

SAGE

O SAGE é a plataforma de gestão, controle, supervisão e simulação em tempo real para sistemas elétricos mais utilizada no Brasil, com mais de 1,8 mil instalações licenciadas. Ele é aplicado na operação das redes elétricas das maiores empresas do setor e de toda a rede nacional, por meio dos centros de controle do Operador Nacional do Sistema Elétrico (sistema REGER). A plataforma agrega funcionalidades típicas de um sistema de gerenciamento de energia, como análise de redes em tempo real, controle automático de geração e de tensão e tratamento de dados sincrofasoriais, além de ter a capacidade de realizar simulações para estudos e treinamento de operadores que replicam com exatidão o ambiente operativo por meio do sistema TOPSIM.

SINAPE

Sistema de coleta, gestão e análise de oscilografias digitais projetado para aumentar a agilidade do processo de análise de perturbações, o SINAPE emprega algoritmos para a análise automática de distúrbios e para a localização de faltas adequados para as especificidades de cada empresa de energia elétrica. Sua versão on-line, o SINAPE.net, apresenta seus resultados por meio de modernas interfaces gráficas web, projetadas para atender as necessidades de cada tipo de usuário. O SINAPE é aplicável à transmissão, à geração e à distribuição de energia, sendo utilizado por grandes empresas e entidades do setor no Brasil, com destaque para o Operador Nacional do Sistema Elétrico, que concentra a análise das principais ocorrências em toda a rede elétrica brasileira.

TOPSIM

Essa plataforma de simulação para estudos e treinamento de operadores integrada ao SAGE assemelha-se a um simulador de voo, reproduzindo situações operativas complexas para a efetiva capacitação de operadores de sistemas elétricos. Sua simulação é baseada nos sistemas ANAREDE e SAGE, desenvolvidos pelo Cepel, o que garante total compatibilidade com as ferramentas mais utilizadas no Brasil para análise de redes elétricas. O TOPSIM é a plataforma utilizada pelo Operador Nacional do Sistema Elétrico para o treinamento de seus operadores e para a execução de treinamentos entre empresas, em sessões conjuntas de simulação.

DESSEM

Plataforma computacional que permite realizar o cálculo do preço da energia em base horária e a programação diária da operação (ordem de despacho das usinas, suporte à titulação das usinas termoelétricas e remuneração de agentes), atuando integralmente com os softwares DECOMP e Newave, desenvolvidos pelo Cepel e utilizados desde 2000 para o planejamento da operação e formação de preço no Sistema Interligado Nacional. O DESSEM é utilizado oficialmente pelo Operador Nacional do Sistema Elétrico para a programação da operação e pela Câmara de Comercialização de Energia Elétrica para o cálculo de preço: em janeiro de 2021, a Câmara estabeleceu o uso do Preço de Liquidação de Diferenças com maior grau de precisão, sendo calculado em base horária, o que garante ao sistema brasileiro maior aderência entre preço e operação e mais segurança do ponto de vista elétrico e energético.

Newave

Modelo estratégico de geração hidrotérmica a subsistemas interligados, o Newave é utilizado para calcular a política operativa de sistemas hidrotérmicos interligados, empregando avançadas técnicas de otimização estocástica e modelagem estatística para as incertezas relacionadas às vazões afluentes para as usinas hidrelétricas. Essa política operativa é utilizada oficialmente pelas instituições do setor elétrico nos principais processos associados ao planejamento energético: para avaliação dos Planos Decenais de Expansão e cálculo da garantia física das usinas hidrelétricas pela Empresa de Pesquisa Energética; para o Planejamento Energético do sistema pelo Operador Nacional do Sistema Elétrico; e para o cálculo do Programa Mensal da Operação pelo Operador Nacional do Sistema Elétrico e do Preço de Liquidação de Diferenças pela Câmara de Comercialização de Energia Elétrica, em conjunto com os modelos DECOMP e DESSEM. O Newave é ainda a principal ferramenta utilizada para prospecção de preços pelas Empresas Eletrobras e pelos agentes do setor elétrico brasileiro.

PLD-Pro

O PLD-Pro é uma plataforma para realização de estudos de prospecção do preço de energia no mercado de curto prazo (Preço de Liquidação de Diferenças), que tem sido desenvolvido de maneira bastante participativa com as Empresas Eletrobras. O programa encadeia e gerencia todos os modelos envolvidos na geração do preço e gera resultados consolidados em planilhas para tratamento estatístico. Possui interface web e permite a execução remota dos modelos.

SOMA

Plataforma web de monitoramento de ativos que aplica no setor elétrico tecnologias da indústria 4.0, como internet das coisas, inteligência artificial e digital twins, visando traduzir dados de monitoramento em informações úteis para a tomada de decisões por parte dos gestores de manutenção.

IMA-DP

Atendendo a todos os tipos de equipamentos elétricos de alta tensão que contam com isolamento dielétrico, o IMA-DP é um sistema que permite acompanhar o isolamento em seu processo de envelhecimento e degradação, detectando defeitos incipientes e monitorando a confiabilidade dos equipamentos por meio do monitoramento do fenômeno de descargas parciais.

DianE

Sistema para gestão da manutenção de parques de equipamentos da transmissão e da geração, o DianE correlaciona o histórico de ensaios de campo e de monitoramento on-line, integrando técnicas de análises e diagnóstico para produzir indicadores uniformizados de confiabilidade de equipamentos para toda a empresa. O DianE pode ser integrado ao sistema SAP-PM, facilitando a gestão de ativos e suas tarefas de manutenção associadas, bem como ao SAP Analytics Cloud, provendo painéis de monitoramento da condição no ambiente corporativo.

BDMotor

Sistema de diagnóstico energético e de suporte a projetos de eficiência energética envolvendo motores de indução trifásicos, o BDMotor agrega um banco de dados de motores de diversos fabricantes, ferramentas de análise de carregamento e cálculo de eficiência de motores, bem como ferramentas de análise de retorno de investimentos em soluções eficientes. Desde sua criação, nos anos 2000, é indicado pela Aneel para projetos de eficiência energética na indústria, proporcionando economia para o setor.

Elektra

Ferramenta computacional para o cálculo, dimensionamento, custeio e otimização técnico-econômico de projetos de sistemas de aterramento e de linhas de transmissão em corrente contínua e alternada com feixes genéricos de condutores. Sua concepção diferenciada apresenta vários módulos de cálculo integrados, bancos de dados de materiais e preços de componentes de linhas de transmissão, critérios e metodologias de cálculo, bem como dados meteorológicos do território brasileiro, conferindo grande praticidade de uso e precisão em pré-projetos de linhas de transmissão e na avaliação de empreendimentos existentes.

CAMPEM

O CAMPEM é um sistema que quantifica campos e induções eletromagnéticos em torno de instalações elétricas de alta tensão, por meio de simulações computacionais e de medições no campo. Seus modelos e ferramentas computacionais compreendem desde linhas de transmissão e subestações até equipamentos específicos, permitindo sua aplicação em projetos, estudos, diagnósticos de falhas, análises periciais e na adequação de instalações elétricas a requisitos legais e normativos. Por meio do CAMPEM, o Cepel atua em audiências públicas e em processos judiciais, na elaboração de normas técnicas, na prestação de serviços de consultoria junto a entidades setoriais, como a Aneel, e ainda participa do Projeto Campos Eletromagnéticos, conduzido pela Organização Mundial da Saúde (OMS).

ANAREDE

É o programa mais utilizado no Brasil para análise de sistemas elétricos de potência em regime permanente, tanto em estudos de planejamento da expansão quanto em planejamento da operação. Além de diversas funções de análise de redes, o ANAREDE também fornece a solução inicial para outros programas, tais como ANATEM, ANAFAS e PacDyn. O programa é amplamente empregado por empresas públicas e privadas de geração, transmissão e distribuição de energia elétrica, entidades setoriais, consultoras e universidades, sendo ainda utilizado em outros países, como Inglaterra, Itália, Espanha, Dinamarca e Angola.

AnaHVDC

O programa AnaHVDC simula o comportamento dinâmico de sistemas elétricos de potência de grande porte com múltiplos elos de corrente contínua em configuração multi-infeed (condição em que múltiplos elos de corrente contínua entregam potência em pontos eletricamente próximos de um sistema elétrico de potência). O programa utiliza modelos baseados em fasores dinâmicos para representar os transitórios eletromecânicos e eletromagnéticos via modelagem fasorial sem perda de precisão. Trata-se de uma solução inovadora, a única no mundo a possibilitar esse tipo de simulação em sistemas de grande porte. Entre os diversos recursos do AnaHVDC estão a possibilidade de considerar a modelagem completa do sistema de potência, com todos os componentes representados em um estudo de estabilidade e, também, os transitórios eletromagnéticos. Um importante recurso que o programa oferece é a obtenção das formas de onda das válvulas de elos de corrente contínua que permitem representar falhas de comutação. O programa tem potencial para aplicações diversas no planejamento da operação e da expansão da geração de energia elétrica.

ANATEM

O aplicativo ANATEM realiza simulações dinâmicas no domínio do tempo, visando a análise não linear de transitórios eletromecânicos de sistemas de potência de grande porte, compreendendo os períodos de estabilidade transitória e dinâmica. Ele é considerado o principal programa utilizado pelo setor elétrico brasileiro para avaliação de estabilidade eletromecânica do Sistema Interligado Nacional. Entre seus principais usuários estão entidades setoriais e governamentais – como o Operador Nacional do Sistema Elétrico, a Empresa de Pesquisa Energética e o Ministério de Minas e Energia –, as Empresas Eletrobras, empresas públicas e privadas de geração, transmissão e distribuição de energia elétrica, grandes consumidores industriais, produtores independentes, consultoras e universidades (versões acadêmicas).

HarmZs

O programa HarmZs é uma ferramenta para estudos de comportamento harmônico de sistemas de potência. Recomendado pelo Operador Nacional do Sistema Elétrico, ele é amplamente utilizado em estudos de acesso à rede básica do Sistema Interligado Nacional de novos empreendimentos com conteúdo harmônico significativo, como sistemas HVDC, complexos eólicos e solares ou ainda siderúrgicas. O programa utiliza algoritmos avançados, interfaces gráficas amigáveis e processamentos dos casos em lote. Com suas funcionalidades aderentes aos Procedimentos de Rede do Operador Nacional do Sistema Elétrico, ele tem sido utilizado pelas Empresas Eletrobras, por entidades setoriais, como o próprio Operador e a Empresa de Pesquisa Energética, bem como por consultoras e universidades. Ele também permite que estudos de acesso sejam agilizados e automatizados utilizando ferramentas para seleção automática e processamento em lote dos casos. Toda a metodologia empregada está descrita em publicações nacionais e internacionais.

IGS

Sistema de indicadores para gestão da sustentabilidade empresarial, o IGS foi desenvolvido para ser uma ferramenta de armazenamento, edição, tratamento, consulta e gerenciamento das questões relacionadas aos indicadores de sustentabilidade, além de dar suporte às áreas de todas as empresas do Sistema Eletrobras. A plataforma permite coleta e análise de dados de meio ambiente, sustentabilidade, desempenho empresarial, P&D+I, governança, risco e compliance (GRC), auxiliando no acompanhamento de metas e nos processos de tomada de decisão. Os dados computados também auxiliam no atendimento às demandas de investidores, seja nas respostas aos questionários dos índices de sustentabilidade das bolsas de valores (ISE/B3 e Dow Jones Sustainability Index) pelas Empresas Eletrobras ou outros relatórios voltados para estes stakeholders.

Metodologia Cepel para cálculo de incertezas e estimativa de produção energética P90 de parques eólicos

Todo o processo de contratação de compra e venda de energia elétrica a partir de fonte eólica exige que seja calculada a estimativa da produção energética P90 a partir da identificação e quantificação das incertezas envolvidas no processo de cálculo desta produção. Como os valores das incertezas são dados por certificadores especializados no setor, a classificação e a metodologia de cálculo das incertezas não são explicitadas e, por um longo período, era fornecido apenas um número. Com o objetivo de tornar o procedimento do cálculo das incertezas envolvidas na estimativa da produção energética de um parque eólico mais transparente, o Cepel desenvolveu uma metodologia totalmente rastreável que contribui para uma melhor avaliação das incertezas e dos riscos do investimento em questão. A metodologia também atende às novas exigências da EPE para habilitação de projetos eólicos.

LCOH

Útil para a área de tecnologias do hidrogênio, LCOH é uma calculadora que fornece o custo nivelado de hidrogênio. A ferramenta possui interface amigável e interativa, disponibilizando o resultado do LCOH imediatamente na tela do celular ou no computador, e pode ser acessada via web, gratuitamente. Utilizando parâmetros internacionais para realizar análises de viabilidade econômica preliminares de plantas de hidrogênio verde, ela permite a comparação do custo de produção deste último com o custo do hidrogênio produzido com base em outros recursos energéticos, como o gás natural.

SMARTe

O Sistema de Monitoramento e Análise Remota de Transitórios Eletromagnéticos se encontra em fase final de desenvolvimento. Sem similar no mercado, é capaz de medir, registrar e realizar uma análise prévia das perturbações na rede, sem interromper a operação. Possibilita, assim, obter informações sobre as solicitações transitórias que o equipamento sofre durante sua operação, contribuindo para ações de gestão sobre os ativos. A instalação piloto é prevista para 2022 em subestação de 800 kV.

SCAN

Sistema de Caracterização e Análise no Domínio da Frequência para identificação de alterações físicas em equipamentos elétricos de alta tensão. A virtude desse sistema é ser composto de hardware e software que são de fácil manutenção, intercambiável com outras tecnologias e de baixo custo em relação ao que é ofertado no mercado.

As análises realizadas com o SMARTe e com o SCAN, são importantes para acompanhar o desempenho operacional dos equipamentos e de instalações do sistema elétrico brasileiro, diminuindo a possibilidade de falhas que provoquem danos a pessoas e/ou a outros equipamentos e instalações, além de interrupção do fornecimento de energia.

Fidcorr

Ferramenta computacional para automatização do diagnóstico de corrosão em fundações de torres de linhas de transmissão, sem necessidade de escavação, nem desligamento da linha, evitando interrupção no suprimento de energia. O uso do Fidcorr contribui para sistematizar e reduzir os custos do processo de inspeção das fundações de torres de transmissão. Aliando uma técnica de fundamentação eletroquímica com um programa computacional, o Fidcorr otimiza a manutenção das torres de transmissão para conferir e avaliar o avanço do processo corrosivo nessas estruturas. Desse modo, a solução tem potencial não somente de aumentar a produtividade média em termos de torres inspecionadas por dia (de 3 para 12 torres/dia), mas também em termos de torres inspecionadas por dia por funcionário, reduzindo o tamanho médio da equipe necessária de 6 para 3 profissionais.

Infraestrutura laboratorial

Por meio de sua infraestrutura de laboratórios e de suas equipes de especialistas multidisciplinares, o Cepel atua com excelência técnica em projetos que requerem pesquisa experimental; em serviços tecnológicos e ensaios, tanto em laboratório quanto no campo, baseados em especificações e normas técnicas nacionais e internacionais; e em certificação de produtos e serviços, dentre outras atividades.

A infraestrutura laboratorial do Cepel é um patrimônio da tecnologia brasileira, que desde os anos 1980, por meio do trabalho de excelência de nosso corpo técnico, vem trazendo produtos e soluções inovadores para o setor elétrico, no Brasil e no mundo. Ao longo dos anos, a infraestrutura da instituição foi sendo ampliada e atualizada, estando equipada para atuar em projetos de pesquisa e desenvolvimento e prestar serviços tecnológicos que requerem conhecimento multidisciplinar. Em 2021, nossa base de laboratórios foi incrementada com a inauguração do Laboratório de Smart Grids, na Unidade Adrianópolis, e do Laboratório de Mecatrônica e Dinâmica de Estruturas, na Unidade Fundão.

Em nossos laboratórios, são realizados ensaios e certificações que necessitam de equipamentos muitas vezes únicos no Brasil ou na América Latina, e desenvolvidos projetos que fazem avançar a pesquisa, contribuir com o progresso tecnológico e atender as necessidades do setor elétrico.

Destaques 2021

GRI 103-1, 103-2, 103-3: Inovação para a transição energética

Em 2021, o Cepel inaugurou instalações, reestruturou e criou áreas internas, desenvolveu e finalizou diversos produtos e soluções em seus laboratórios. Algumas dessas ações tiveram um destaque especial, seja para a própria instituição, seja entre os clientes e o mercado. Alguns deles podem ser conhecidos a seguir.

Nova Estrutura do Cepel para alinhamento aos novos desafios do Setor

O Brasil tem um protagonismo já consolidado e crescente no processo de transição energética para as fontes renováveis: mais de 85% da matriz elétrica nacional é oriunda de fontes limpas e renováveis, assim como 48% da matriz energética total do país. Com a sua missão de executar projetos de pesquisa e desenvolvimento para as Empresas Eletrobras e outras companhias do setor elétrico, o Cepel atua na busca de soluções limpas e renováveis para as empresas de geração de energia elétrica, minimizando os impactos ambientais.

Em 2021, realizamos ações importantes relacionadas à transição energética. Na área de energia eólica, desenvolvemos projetos para a CGT Eletrosul e para a Eletrobras; no campo da geração fotovoltaica, para a Chesf e Furnas, que também demandaram projetos relacionados à geração heliotérmica; junto à Eletrobras, foram desenvolvidos projetos relativos a tecnologias de hidrogênio verde, indicadores de sustentabilidade e avaliação dos impactos ambientais de linhas transmissão.

O cenário do setor elétrico brasileiro tem sido de elevada demanda nas áreas de transição energética e armazenamento de energia, com descentralização de plantas de geração, criação de novas formas de comercialização, digitalização e implantação de redes inteligentes, e de crescimento da mobilidade com base elétrica. Atento a esse cenário, o Cepel tem realizado mudanças internas a fim de garantir uma atuação relevante diante dos novos desafios. Assim, em 2021, com base em nosso Planejamento Estratégico, desenhamos mudanças estruturais, estabelecendo quatro áreas para a Diretoria de Tecnologia: Transição Energética e Sustentabilidade, Sistemas Eletroenergéticos, Automação de Sistemas e Tecnologias em Gestão de Ativos.

A nova área de Transição Energética e Sustentabilidade desenvolve linhas de pesquisa e projetos relacionados a descarbonização, descentralização e digitalização, com uma visão de pesquisa e desenvolvimento integrada à inovação e às bases do desenvolvimento sustentável, considerando aspectos de desenvolvimento econômico, social e de preservação do meio ambiente. A ampliação das fontes renováveis, combinada com formas mais eficientes e sustentáveis de geração de energia, apresenta-se como um fator crítico para o alcance de metas ambientais de longo prazo, como a redução das emissões de gases de efeito estufa e aquelas acordadas nos âmbitos nacional e internacional. Desse modo, a área desenvolve projetos que vão de tecnologias como a geração solar fotovoltaica e heliotérmica de energia elétrica, as tecnologias do hidrogênio e de armazenamento de energia até projetos no campo da precificação de carbono, pegada de carbono e hídrica, mudanças climáticas, indicadores de sustentabilidade, impactos socioambientais da geração de energia e metodologias e sistemas para estudos energéticos e socioambientais de inventários de bacias hidrográficas.

Resultado da fusão das áreas de Desenvolvimento dos Modelos de Redes Elétricas e de Otimização Energética e Meio Ambiente, a área de Sistemas Eletroenergéticos trabalha com modelos nos campos de expansão da geração, operação energética, armazenamento de energia, recursos hídricos e ventos, confiabilidade de transmissão e geração, entre outros. A integração das áreas nessa nova estrutura trará maior sinergia para os modelos utilizados pelo setor elétrico, com intercâmbio de dados entre modelos energéticos e elétricos, o que é fundamental para a adequada representação de intermitência e incerteza de fontes de geração renováveis, entre outros aspectos. Como um primeiro resultado nesse sentido, foi implementada a variação de altura de queda de reservatórios em modelos dinâmicos de geradores com base na determinação dessa variável por modelos de otimização energética. Essa implementação foi fundamental para adaptar as simulações em regime dinâmico às realidades observadas em campo durante o período de crise hídrica.

As áreas de Automação de Sistemas e de Tecnologia de Gestão de Ativos atuam de forma complementar para desenvolver programas que controlam e monitoram os sistemas elétricos e seus ativos. Adaptando-se com facilidade ao crescimento constante do sistema elétrico, essas soluções viabilizam o suporte à expansão física das redes dos agentes e à crescente complexidade dos ativos e das regras regulatórias. Cada vez mais alinhados às tecnologias inovadoras da indústria 4.0 e à internet das coisas, vários produtos amplamente utilizados por empresas do setor – como IMA-DP, SAGE, SOMA e DianE – são continuamente atualizados e aprimorados para se adequar a novas demandas e tecnologias, produzindo resultados de controle sempre mais rápidos e confiáveis, evitando falhas que poderiam ter grandes consequências e evitando grandes custos, através do diagnóstico da condição de ativos críticos.

Essas áreas têm desenvolvido um produto capaz de integrar todo o ecossistema de controle elétrico, a Arquitetura GAMMA para Gestão de Ativos, que provê indicadores financeiros para a tomada de decisão em tarefas de manutenção e a priorização de investimentos na substituição de ativos com base na análise de probabilidades de falha e de riscos financeiros. Elas fornecem ainda os produtos Elektra e CAMPEM, que permitem a análise de desempenho técnico, econômico e ambiental de linhas de transmissão, subestações e instalações de alta tensão em geral, auxiliando as empresas usuárias no diagnóstico e na prescrição de medidas que atendam às necessidades de segurança e à legislação socioambiental.

Com essa estrutura que permite o desenvolvimento de uma variedade de produtos e soluções, o Cepel é capaz de apresentar alta eficiência e assertividade em estudos e diagnósticos complexos demandados pelo setor elétrico. Mais de 300 empresas utilizam nossos produtos e serviços. Nossa meta é continuar expandindo nosso mercado, sempre atendendo os clientes com excelência.

Levantamento dos laboratórios e plano de restruturação, visando à integração

Em 2021, em consonância com a reorganização da estrutura de custos do Cepel no SAP, de modo a aperfeiçoar a estratificação de custos e possibilitar uma gestão mais efetiva, do ponto de vista econômico-financeiro, de suas áreas de atuação, os laboratórios do Centro foram organizados em Unidades de Negócio de Alta Tensão, Alta Potência, Calibração, Materiais, Mecatrônica e Dinâmica de Estruturas, e Eficiência Energética e Certificação. Por meio de seus laboratórios, as unidades de negócio atuam em áreas técnicas específicas, a saber: Alta Tensão, Extra-Alta Tensão e Ultra-Alta Tensão; Alta Potência, Alta Corrente e Smart Grids; Química, Corrosão, Metalografia e Propriedades Mecânicas; Mecatrônica e Dinâmica de Estruturas; Refrigeração, Iluminação, Máquinas de Lavar, Máquinas Elétricas e Transformadores, Sistemas Fotovoltaicos e Compatibilidade Eletromagnética; além de certificação de equipamentos eletroeletrônicos para áreas classificadas e de dispositivos de instalação em baixa tensão.

A infraestrutura laboratorial do Cepel é um patrimônio tecnológico nacional, com uma grande base de laboratórios instalada já na origem do Centro, nos anos 1980, mantida no estado da arte de acordo com sua aplicabilidade, bem como com novas instalações implantadas ao longo do tempo – das quais são exemplos as já citadas inaugurações dos laboratórios de Smart Grids e de Mecatrônica e Dinâmica de Estruturas, realizadas em dezembro de 2021.

Por meio de sua infraestrutura de laboratórios atualizada e equipes de especialistas multidisciplinares, que atuam com excelência técnica em diferentes áreas do conhecimento de forma integrada, o Cepel é capaz de prover soluções completas e inovadoras para as mais variadas e complexas demandas do setor elétrico, atuando em projetos que requerem pesquisa experimental; em serviços tecnológicos e ensaios, tanto em laboratório quanto no campo, baseados em especificações e normas técnicas nacionais e internacionais; e em certificação de produtos e serviços, dentre outras atividades.

Na busca de maior produtividade e eficiência, o Centro implantou o conceito de equipes dinâmicas nos laboratórios por meio de sensibilização e treinamento e tem buscado otimizar o uso de suas facilidades laboratoriais, levando em conta aspectos como:

• Complexidade da atividade a ser realizada;
• Infraestrutura de menor custo de O&M disponível, com os requisitos necessários para a realização adequada da atividade;
• Possibilidade de realizar os ensaios por lote de equipamentos, o que possibilita reduzir até 80% do tempo total para realização dos ensaios.

Por fim, e não menos importante, o Cepel, ao longo de 2021 deu andamento a uma série de ações visando firmar parcerias estratégicas para ampliar as oportunidades de mercado para atuação dos laboratórios, bem como deu continuidade às atividades definidas em Convênios firmados com a Eletrobras no âmbito do PAR/PROCEL: Plano Anual de Aplicação de Recursos (PAR) do Programa Nacional de Conservação de Energia. Elétrica (PROCEL).

Metodologia para Manutenção em linha viva para Sistemas de Ultra-Alta Tensão em Corrente Contínua (UATCC)

Em 2021, concluímos a última etapa do projeto de P&D Aneel “Desenvolvimento de Metodologia de Manutenção em Linha Viva e Avaliação de Confiabilidade sob Poluição de Cadeias de Isoladores com Unidades danificadas para Linhas de Transmissão de UATCC – 800 kV”, executado pelo Cepel, tendo a State Grid Brazil Holding como proponente, e cuja duração foi de 32 meses. Trata-se de um projeto intensivo em laboratório, que somente foi possível pela existência no país de uma infraestrutura como a do Laboratório de Ultra-Alta Tensão do Cepel, na Unidade Adrianópolis, e de sua equipe de especialistas.

As etapas iniciais do projeto contemplaram ensaios em laboratório para definição de suportabilidade dielétrica da cadeia de isoladores utilizada em sistemas de transmissão em corrente contínua de 800 kV, sob diversas condições: limpa, sob poluição, com isoladores quebrados e com a instalação do material de linha viva. Após a obtenção dessas informações, foi possível chegar ao objetivo final: definição da metodologia para substituição de isoladores danificados.

A infraestrutura montada no laboratório para o repasse da técnica contou com uma torre real, representativa da utilizada em transmissão em 800 kVcc, duas cadeias de suspensão composta de isoladores de vidro e 200 metros de feixe com seis condutores em cada polo. Além disso, foram utilizados como suporte uma plataforma elevatória de 40 m de altura, um drone e filmadora de alta velocidade para registro das imagens. O trabalho envolveu a discussão das atividades programadas e treinamento à baixa altura, utilizando a infraestrutura do Laboratório de Ensaios de Alta Tensão sob Poluição do Cepel para a aplicação da ferramenta de troca de isoladores. Na oportunidade, foram observados aspectos de montagem e posicionamento do eletricista para a realização da atividade. Na sequência, foi realizada, então, a substituição de isoladores em quatro posições distintas da cadeia: isolador lado polo, isolador lado terra, isolador seção inferior e seção superior da cadeia de isoladores.

Com esta atividade, que está relacionada com a obrigação, Lei 9991, de investimentos em P&D por parte das empresas concessionárias, permissionárias e autorizadas do setor de energia elétrica brasileiro, o Cepel atinge plenamente o objetivo do projeto ao disponibilizar um procedimento prático e seguro para viabilizar um trabalho tão importante para confiabilidade dos sistemas de Ultra-Alta Tensão em Corrente Contínua no Brasil.

A manutenção em linha viva é aplicada para minimizar a necessidade de intervenções para reparos na rede elétrica com desligamento do sistema. Antes dos resultados deste projeto, para intervenções como essas, era preciso reduzir o valor de tensão da linha e, consequentemente, deixar de oferecer a potência máxima que as tecnologias de Ultra-Alta Tensão proporcionam.

Adoção do DESSEM para definição de preço na Câmara deComercialização de Energia Elétrica

Adotado em 2020 pelo Operador Nacional do Sistema Elétrico para a programação do despacho do sistema elétrico brasileiro em base semi-horária, em 2021 o DESSEM passou a usado oficialmente para a determinação do Preço de Liquidação de Diferenças em base horária pela Câmara de Comercialização de Energia Elétrica. O cálculo oferecido pelo DESSEM envolve simulações executadas entre períodos de até duas semanas, com intervalos de até meia-hora, integrando-se aos modelos Newave e DECOMP.

Diagnósticos de equipamentos de alta tensão de subestações

O Cepel desenvolveu um sistema, na mesma linha do já premiado IMA-DP, voltado ao monitoramento de descargas parciais para auxiliar no diagnóstico de equipamentos em subestações de alta tensão, como para-raios, transformadores de instrumentos, reatores e transformadores de potência. A nova solução, intitulada IMA-DP SE (subestações), foi implementada no âmbito do Projeto IMA, que integra a carteira desenvolvida em parceria com as Empresas Eletrobras e visa a ser uma ferramenta de apoio à tomada de decisão para a gestão de equipamentos em operação no Sistema Interligado Nacional. Os testes e a validação do IMA-DP SE foram realizados em quatro grandes subestações de FURNAS, de suma importância para o setor elétrico brasileiro: SE Brasília Sul, SE Samambaia, SE Brasília Geral, em Brasília, e SE Tijuco Preto, em Mogi das Cruzes.

Adoção da plataforma SAGE pela Cemig-GT

A Cemig-GT, uma das mais importantes empresas de geração e transmissão do Brasil, passou a ter a plataforma SAGE como sistema de gerenciamento de energia de seus centros de controle principal e backup. Em 2021, em um projeto desafiador, concluímos a migração do sistema anteriormente utilizado sem interromper as funções de operação em tempo real. Segue-se, em 2022, a implantação de ferramentas avançadas de análise de redes em tempo real e de simulação para treinamento de operadores.

Lançamento da metodologia para cálculo da garantia física declarada de parques eólicos

A estimativa de produção anual de energia de um empreendimento eólico no Brasil é calculada por meio de diferentes metodologias, disponíveis em ferramentas computacionais comerciais, que são capazes de oferecer um cálculo com 50% de probabilidade de ser superado (chamado de P50). Essa capacidade não atende à atual exigência da Empresa de Pesquisa Energética, que exige estimativas com 90% de probabilidade de superação (P90) para habilitar a participação do empreendimento em leilões – esse nível é considerado a garantia física do empreendimento eólico. Assim, o Cepel lançou uma metodologia inédita para a realização desse cálculo, visando reduzir a subjetividade na estimativa das incertezas da produção energética, que será aberta aos usuários, dando a conhecer as hipóteses adotadas. Com isso, os empreendedores e investidores ganham segurança no cálculo da produção energética P90.

Principais serviços tecnológicos laboratoriais

Cepel Immersion

Concebido para ampliar o alinhamento de nossos projetos e ações às necessidades das Empresas Eletrobras, o evento proporcionou aos colaboradores das empresas uma imersão em todas as áreas de atuação do Centro e uma interação maior com o corpo técnico da instituição. Seu objetivo principal foi contribuir para a construção da Carteira PI, mais alinhada ao negócio de cada uma das empresas, bem como identificar demandas por serviços tecnológicos e outras atividades técnicas realizadas pelo Cepel. A iniciativa faz parte de nossa estratégia de mercado e será estendida a outras associadas e clientes.