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Hitachi

Inovação Social

Soluções digitais para redes elétricas:
Orientando concessionárias de energia elétrica da América do Norte para a resolução de seus problemas de gerenciamento

Contexto: Soluções digitais contribuem para a transformação de concessionárias de energia elétrica

Hoje, as principais tendências globais, como descarbonização, distribuição de redes elétricas e o constante crescimento de fontes de energia renováveis, estão forçando as concessionárias de energia elétrica a mudar a forma como gerenciam seus negócios.
À medida que a adoção de energia renovável se torna mais difundida, os desafios enfrentados pelas concessionárias de energia elétrica incluem manter o equilíbrio entre oferta e demanda e garantir resiliência e segurança em relação a desastres naturais, como tufões e incêndios florestais.
Uma abordagem que atualmente está ganhando atenção como meio de resolver esses problemas de gerenciamento é o uso de tecnologias digitais, como análise de dados usando IoT e IA. As concessionárias de energia elétrica estão buscando resolver vários problemas de gerenciamento, convertendo dados obtidos por meio das operações do dia a dia em indicadores de gerenciamento; por exemplo, por meio da integração de dados dispersos pelo armazenamento em vários sistemas individuais (que não foram utilizados de forma eficaz até agora), a aplicação da detecção necessária e o desenvolvimento de tecnologias de simulação e predição utilizando esses dados.

O mercado norte-americano tem cerca de 3.000 concessionárias de energia elétrica, que adotam uma abordagem mais proativa para melhorar a gerenciamento de seus negócios utilizando tecnologias digitais. Nesse mercado, a Hitachi tem como objetivo criar soluções digitais com base nos problemas dos clientes, entrevistando-os para identificar as questões diretamente.

Desafio: Usando tecnologias digitais para superar problemas e riscos difíceis de prever

A Hitachi está trabalhando para identificar os problemas das concessionárias de energia elétrica a partir das três perspectivas a seguir.
- Operação da rede em meio a mudanças nos portfólios de energia, como resultado da introdução em massa de energia renovável
- Gerenciamento levando em consideração os custos de qualidade e vida útil de grandes quantidades de equipamentos e ativos dispersos em muitos locais
- Resposta a desastres naturais, riscos de segurança cibernética e outros riscos externos
A Hitachi também reconhece o fornecimento de soluções que contribuem para a resiliência do negócio de concessionárias de energia elétrica levando em consideração fatores de risco social repentinos, como a propagação de infecções por COVID-19 e outros possíveis acontecimentos.
Particularmente, os riscos externos, como desastres naturais e riscos de segurança cibernética, foram mais uma vez identificados como uma questão de gerenciamento para concessionárias de energia elétrica. Os danos causados em equipamentos energéticos por incêndios florestais em grande escala, comuns na Califórnia, e por furacões no sudoeste dos EUA, estão se agravando cada vez mais. Também há casos em que as concessionárias de energia elétrica estão sendo obrigadas a pagar indenizações por danos causados em incêndios florestais por conta de deficiências no gerenciamento dos equipamentos de energia elétrica.
A Hitachi, atualmente, está considerando o desenvolvimento de soluções utilizando tecnologias digitais que lidem com problemas que até agora eram considerados difíceis de monitorar e prever.

Solução: Soluções digitais da Hitachi que contribuem para o gerenciamento de riscos entre as concessionárias de energia elétrica

Ao combinar o know-how em TO (Tecnologia Operacional) e a rede de clientes desenvolvida pela Hitachi T&D Solutions, sediada na América do Norte, com o conhecimento em TI da Hitachi Vantara, a Hitachi tem como objetivo criar soluções digitais para apoiar o gerenciamento de vários riscos compartilhados por concessionárias de energia elétrica.
Por exemplo, para reduzir os danos causados por incêndios florestais e furacões, as concessionárias de energia elétrica despendem altos custos no manejo da vegetação para reposicionar árvores próximas a linhas de transmissão de energia. Atualmente, patrulhas são conduzidas principalmente por pessoal humano. Embora nos últimos anos as operadoras estejam considerando o uso de drones e LiDAR*1, os custos de gerenciamento e os desafios de manter a qualidade do gerenciamento de equipamentos, espalhados por uma ampla área ao longo das linhas de transmissão, ainda apresentam grandes desafios. Para esta questão, a Hitachi está desenvolvendo soluções digitais para o corte de árvores de forma planejada, identificando tipos de árvores e prevendo seu crescimento por meio da análise de fotografias de satélite com base em extensas tecnologias e experiência na utilização de imagens de satélite. Por meio dessas soluções, a Hitachi está contribuindo para a redução dos custos de derrubada de árvores e do risco de falta de energia.

A Hitachi também está desenvolvendo um sistema que faz uso da análise acústica para identificar anormalidades na estrutura interna dos equipamentos de transmissão e transformação de energia, o que até agora exigia o uso de sensores dedicados como solução de gerenciamento de ativos. Usando microfones externos para capturar e diagnosticar os sons produzidos pelos dispositivos, esta solução permitirá fácil manutenção e operação de antigos equipamentos de transmissão e transformação de energia a baixo custo.

Perspectiva para o futuro: Contribuindo para a criação de uma infraestrutura energética eficiente e resiliente

Atualmente, há uma demanda mundial por transformação no ramo da energia elétrica.
A Hitachi estabeleceu a Hitachi ABB Power Grids em associação com a ABB, uma empresa com participação global de primeira classe no negócio de rede elétrica. Por meio da combinação dos recursos da Hitachi ABB Power Grids com as poderosas soluções digitais Lumada da Hitachi, estamos trabalhando em direção à realização de inovações digitais com o objetivo de construir a infraestrutura de energia eficiente e resiliente exigida por concessionárias de energia elétrica e usuários finais. Olhando para o futuro, a Hitachi continuará contribuindo para resolver desafios sociais e melhorar a qualidade de vida das pessoas por meio da criação colaborativa com os clientes.

*1  LiDAR:Light Detection and Ranging

  • Data de lançamento: janeiro de 2021
  • Encarregado da solução: Divisão de Estratégia de Negócios Digitais, Divisão de Administração de Negócios de Energia Hitachi, Ltd.