Publicação: Contribuições para integração da indústria 4.0 nas redes elétricas inteligentes
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Data
Autores
Orientador
Paredes, Helmo Kelis Morales 
Amasifen, Juan Carlos Cebrian
Coorientador
Pós-graduação
Engenharia Elétrica - São João da Boa Vista
Curso de graduação
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Tipo
Dissertação de mestrado
Direito de acesso
Acesso aberto
Resumo
Resumo (português)
Atualmente, conceitos modernos como Redes Elétricas Inteligentes (REI) e Indústria 4.0 (I4.0) estão sendo estudados e implementados pelas empresas concessionárias de energia e pelos consumidores finais (principalmente industriais). Se por um lado, o conceito de REI é usado com o intuito de alcançar uma rede elétrica mais eficiente e que permita a continuidade do fornecimento de energia com mais confiabilidade e resiliência, por outro lado, o conceito de I4.0 visa a modernidade do setor industrial de forma a oferecer novos produtos e serviços customizados em massa, permitindo assim um aumento de competividade e a inserção em novos mercados. Embora REI e I4.0 tenham chamado a atenção da comunidade científica e técnica, ambos os conceitos são tratados de forma separada, isto causa limitações nas metodologias e soluções propostas na literatura, principalmente porque suas aplicações ficam confinadas no setor elétrico ou no setor industrial. A integração entre as REI e os fundamentos da Indústrias 4.0 se tornou objeto de estudo deste trabalho principalmente devido ao grande potencial que as redes de Internet das Coisas têm a oferecer durante a análise, processamento e realimentação das informações vindas dos dispositivos conectados, ou seja, possibilitando que concessionárias e consumidores de energia passem a dispor de tecnologias para monitorar diversos tipos de dados e informações em tempo real, além de executar ações com mais rapidez e precisão por meio da inteligência computacional como parte dos sistemas REI. Nesse sentido, são explanados e analisados, ainda, o papel dessas tecnologias nas transformações das redes de energia elétrica convencionais para as REI, ou seja, o papel dos dispositivos inteligentes na comunicação e no levantamento de dados e informações, assim como os protocolos que permitem a implementação desses dispositivos, a exemplo dos protocolos de aplicações sem fio ZigBee, Z-Wave, LoRaWAN e NB-IoT, e dos protocolos de aplicações cabeadas como PROFINET, EtherCAT e os padronizados pela Norma IEC 61850. Por fim, os direcionamentos obtidos neste trabalho servirão como base para a elaboração de trabalhos futuros na área de REI e I4.0.
Resumo (inglês)
Currently, modern concepts such as Smart Grids (SG) and Industry 4.0 (I4.0) are being studied and implemented by utilities and end-users (mainly industrial). If, on the one hand, the concept of SG is used in order to achieve a more efficient electrical network that allows the continuity of energy supply with more reliability, on the other hand, the concept of I4.0 aims at the modernity of the industrial sector in order to offer new customized products and services in large scale, thus allowing an increase in competitiveness and insertion in new markets. Although SG and I4.0 have drawn the attention of the scientific and technical community, both concepts are treated separately, this causes limitations in the methodologies and solutions proposed in the literature, mainly because their applications are confined to the electrical sector or the industrial sector. The integration between SG and the fundamentals of Industries 4.0 become the object of study of this work mainly due to the great potential that the Internet of Things networks have to offer during the analysis, processing and feedback of information coming from connected devices, that is, enabling that energy utilities and consumers to have technologies to monitor different types of data and information in real time, in addition to executing actions more quickly and accurately through computational intelligence as part of SG systems. In this sense, the role of these technologies in the transformation of conventional electric power grids for SGs is explained and analyzed, that is, the role of intelligent devices in communication and in the collection of data and information, as well as the protocols that allow the implementation of these devices, such as the wireless application protocols ZigBee, Z-Wave, LoRaWAN and NB-IoT, and the wired application protocols such as PROFINET, EtherCAT and those standardized by IEC 61850. Finally, the directions obtained in this work will serve as a basis for the preparation of future works in the area of SG and I4.0.
Descrição
Palavras-chave
Automação industrial Protocolos, Indústria, Internet das coisas, Redes inteligentes de energia, Sistemas de transmissão de dados
Idioma
Português
