No atual cenário energético em constante mudança, equilibrar a demanda e o fornecimento de energia está se tornando cada vez mais difícil. Novas abordagens tecnológicas são necessárias para superar esse desafio. Um elemento fundamental é a fusão da tecnologia da informação (TI) com a tecnologia operacional (TO). As operadoras de rede já estão usando soluções baseadas na nuvem e Edge para melhorar o gerenciamento de redes elétricas inteligentes, otimizar o desempenho e garantir a resiliência.
Muitas operadoras de rede relutam em migrar completamente os sistemas de controle de TO para a nuvem. No entanto, o principal desafio não é migrar completamente, mas encontrar soluções nas quais os sistemas baseados em nuvem melhorem e complementem os ambientes de TO tradicionais. Essa abordagem baseada em software aumenta os recursos de TO por meio de análises baseadas em nuvem, manutenção preditiva e tomada de decisões quase em tempo real, sem substituir completamente a infraestrutura existente. Ao criar uma abordagem em várias camadas para o controle do sistema, os sistemas de TO se beneficiam da eficiência, da escalabilidade e da confiabilidade da análise e do controle baseados em nuvem/Edge. Como resultado, as redes elétricas podem reagir proativamente às flutuações na demanda e às mudanças operacionais, melhorando assim o desempenho e a estabilidade.
A infraestrutura envelhecida está enfrentando desafios à medida que a transição energética impõe maiores demandas à confiabilidade das redes elétricas, o que é crucial para a distribuição ininterrupta de energia. Isso requer sistemas de nuvem de IoT e IA para automanutenção e suporte para fluxos de energia bidirecionais. Eles apoiam a expansão das energias renováveis, incluindo a modernização da infraestrutura e sistemas de armazenamento modernos, como baterias, armazenamento térmico e armazenamento de volante de inércia para compensar as flutuações de energia. A análise em nuvem com suporte de IA otimiza as operações, elimina discrepâncias de energia e melhora o gerenciamento da demanda. Se essas tecnologias forem integradas a uma infraestrutura de nuvem Edge, elas melhorarão a flexibilidade, a previsibilidade e o controle. Prevemos uma abordagem em três camadas que combina o monitoramento em tempo real baseado em SCADA localmente autônomo com sistemas de nuvem Edge de TO (Tecnologia Operacional) e análise de nuvem para uma rede elétrica robusta e preparada para o futuro com controle total dos negócios.
À medida que a rede elétrica evolui de uma rede de distribuição para uma rede de coleta que integra as várias fontes de energia renovável descentralizadas, a funcionalidade dessa camada pode ser facilmente adaptada às mudanças na infraestrutura física.
Na segunda camada, os dados de TO podem ser agregados em uma nuvem de TO (Edge). Embora essa camada ainda faça parte do ambiente seguro de TO, ela pode ser configurada e operada conforme os princípios de design e operação de nuvem e software, de modo que os benefícios dessa abordagem também possam ser obtidos na área de TO. As vantagens dessa abordagem de "softwareização" e virtualização são maior flexibilidade, maior escalabilidade, ciclos de desenvolvimento e introdução mais rápidos, custos mais baixos, melhor controle, capacidade de resposta mais rápida e robustez significativamente maior das redes inteligentes.
As soluções em nuvem podem automatizar o fluxo de energia e a alocação de recursos localmente nessa camada, garantindo que a rede elétrica responda perfeitamente às flutuações e maximizando a resiliência. Nessa camada, os dados brutos podem ser resumidos em informações relevantes com a ajuda de tecnologias de IA e de aprendizado de máquina, facilitando os casos de uso tanto no gerenciamento de energia quanto na manutenção. À medida que a rede elétrica evolui de uma rede de distribuição para uma rede de coleta (integrando as várias fontes de energia renovável descentralizadas), a funcionalidade dessa camada pode ser facilmente adaptada às mudanças na infraestrutura física.
Além disso, mais análises de longo prazo baseadas em nuvem estão sendo implementadas no lado da TI para dar suporte a processos tradicionais, como gerenciamento de ativos, HSSE, armazenamento e compras, bem como finanças/controle. Os dados podem ser armazenados em data lakes para arquivamento e análises de tendências de longo prazo. Essa camada fornece funções avançadas de IA cloud-based, por exemplo, para a Automação de Processos Agênticos (APA), que tornam a operação de serviços públicos ainda mais eficiente. Com essa pilha final, a visão de uma empresa de serviços públicos totalmente centrada em dados está prestes a ser concretizada. Os aplicativos de terceira camada melhoram a eficiência operacional dos aplicativos de primeira e segunda camadas. Os dados em tempo real fornecem insights profundos sobre o desempenho da rede e permitem que fornecedores de eletricidade tomem decisões baseadas em dados.
À medida que a transição para as energias renováveis se acelera, os operadores do sistema de transmissão e os operadores do sistema de distribuição devem coordenar as flutuações na oferta e na demanda em tempo real. Devido às crescentes demandas nas redes, os custos da rede são um item significativo nas contas de energia dos consumidores e das empresas. As tecnologias inteligentes de TI, comunicação e nuvem podem desempenhar um papel importante na redução da necessidade de investimento em infraestruturas físicas novas e modernizadas. Nossa arquitetura de três camadas fornece uma estrutura conceitual para essa solução, combinando monitoramento em tempo real, integração de TO/TI e análise de nuvem. As análises preditivas baseadas em dados de previsões meteorológicas e previsões de consumo permitem que os fornecedores de energia, por exemplo, ajustem seu fornecimento com antecedência. Isso evita falhas e garante uma operação confiável e eficiente da rede.
A T-Systems tem ampla experiência nas áreas de estabilidade de redes de telecomunicações e convergência de TI e TO e, portanto, está equipada de forma ideal para dar suporte a redes de energia. O know-how da T-Systems na convergência de OSS e BSS de telecomunicações pode beneficiar as redes de energia. Ao combinar seu know-how em conectividade com sua experiência em IA e nuvem, com base em suas próprias plataformas e parcerias de hyperscaler, a T-Systems pode desempenhar um papel fundamental na transformação de redes inteligentes e TI/TO.
Ao integrar os sistemas de TO com as arquiteturas de TI, os fornecedores de energia podem criar um ambiente flexível e dimensionável que se adapta às mudanças de requisitos e abre caminho para uma rede elétrica inteligente mais resiliente e preparada para o futuro. Com sua experiência na área de telecomunicações, a T-Systems apoia os fornecedores de energia na introdução de arquiteturas habilitadas para a nuvem que aumentam a confiabilidade, a flexibilidade e a segurança das redes elétricas. Essa convergência melhora a tomada de decisões por meio de análises avançadas e funções de previsão e garante que as redes de energia não sejam apenas estáveis, mas também preparadas para o futuro.
A tecnologia de nuvem é fundamental para a criação de redes elétricas inteligentes resilientes e adaptáveis. Ao integrar a nuvem de TO, os fornecedores de energia podem otimizar processos em tempo real, como balanceamento de carga e distribuição de energia, sem precisar substituir o hardware. Isso fortalece os sistemas de TO tradicionais e, ao mesmo tempo, garante a segurança da infraestrutura. A nuvem analítica agrega valor ao fornecer insights preditivos e permitir decisões orientadas por dados para otimizar o desempenho da rede e evitar interrupções. Assim, a rede elétrica está preparada para os desafios futuros.
O desenvolvimento e a operação de uma rede elétrica inteligente é um processo constante que requer otimização e estabilidade contínuas. Ao adotar a abordagem de TO na nuvem, os fornecedores de energia podem revolucionar suas operações de rede por meio de uma abordagem estratégica em três camadas:
A introdução da abordagem de nuvem na tecnologia operacional (TO) não está apenas apoiando a operação de redes elétricas inteligentes, mas também revolucionando-a. Com o monitoramento em tempo real baseado em nuvem, análises aprimoradas e convergência robusta de TI/TO, os fornecedores de energia podem criar redes elétricas que não sejam apenas resilientes, mas também equipadas para o futuro. O know-how da T-Systems em vincular TO e TI garante que sua empresa esteja bem posicionada para ter sucesso nesse mercado complexo e crescente. O futuro da energia é inteligente e ilimitado, e a tecnologia de nuvem dá suporte a cada etapa do caminho.
