[pt] O PLC, Power Line Communication, é uma tecnologia inovadora que está sendo utilizada para a transmissão de dados e voz via rede elétrica. Esta tecnologia se encontra na fase de testes na maioria dos países e o seu amadurecimento no mercado está previsto a partir do ano de 2016, segundo especialistas e pesquisas na área. Como é um produto novo, em fase de lançamento, não é possível mensurar a dimensão que terá no mercado, ou seja, a sua participação no mercado da internet banda larga. A proposta da tecnologia é tornar-se mais uma opção de banda larga para o consumidor, concorrendo com os atuais serviços via cabo e rede sem fio. As empresas de energia elétrica levam vantagem por já terem a infraestrutura pronta para implementar o PLC, no entanto serão necessárias algumas adaptações na rede elétrica. A difusão do PLC no mercado depende não só do avanço da tecnologia como de uma reestruturação do setor elétrico brasileiro. Outra barreira encontrada pela tecnologia são os diversos padrões existentes pois não existe uma regulamentação universal, o que dificulta a importação de equipamentos, por exemplo. Hoje no Brasil, as empresas de energia e de telecomunicações estudam meios para se implementar a tecnologia PLC de forma a se construir um modelo de negócios que seja viável e rentável para elas. / [en] The PLC, Power Line Communication, is an innovative technology that is being used to transmit voice and data over power line. This technology is in testing phase in most countries and its maturity in the market is predicted from the year 2016 according to experts and researchers in the area. As a new product being launched, it is not possible to measure the extent it will have on the market, i.e. the future market share of broadband internet. The proposed technology is becoming an alternative choice of broadband to consumers in competition with existing services via cable and wireless network. The energy companies have the advantage of having already the infrastructure ready to implement the PLC, but some adjustments will be required in the grid. The spread of the PLC market depends not only on the advancement of technology but also in the restructuring of the Brazilian electric sector. Another technology barrier are the various existing standards because there are no universal regulations, which can make the importation of equipment a difficult task, for example. Today in Brazil, energy and telecommunications companies are studying ways to implement the PLC technology in order to build a business model that is viable and profitable for them.

[pt] Indutoras de inovação, as redes inteligentes de energia (smart grid) têm promovido mudanças significativas nos processos de fornecimento e controle de energia elétrica. Diante das oportunidades e desafios de incorporação da tecnologia de smart grid em suas práticas operacionais, as concessionárias de energia elétrica ficam expostas a novos riscos de segurança relacionados às suas necessidades de comunicação, automação de sistemas, introdução de novas tecnologias e tratamento de dados. O presente trabalho tem por objetivo mostrar que tais riscos podem ser minimizados pela adoção de recomendações normativas específicas. Objetiva, também, analisar parâmetros relacionados à segurança da informação na implantação da infraestrutura de medição inteligente no smart grid, assim contribuindo para a reflexão e produção de conhecimento na área. A experiência brasileira foi identificada a partir de uma pesquisa realizada junto a concessionárias inovadoras de energia elétrica que, tendo percebido a importância estratégica de adoção da tecnologia de redes inteligentes, já adotaram medidas estratégicas para a sua implantação. A pesquisa desenvolveu-se no contexto de cinco grandes vertentes de análise: contexto geral, segurança e vulnerabilidade da informação, impactos e aderência às normas aplicáveis. No Brasil, a motivação para o uso das redes inteligentes volta-se à confiabilidade do sistema elétrico nacional e ao combate às perdas não técnicas, refletindo compromisso com a melhoria da qualidade do serviço prestado ao consumidor final. Dentre os resultados do trabalho destacam o recenseamento da legislação aplicável e, à luz de iniciativas bem sucedidas de outros países em smart grid, o diagnóstico da experiência brasileira. Como conclusão, o trabalho (i) produz evidências de que as redes inteligentes contribuem para a redução de custos operacionais e perdas não técnicas e (ii) sinaliza para a necessidade de se intensificar a pesquisa sobre redes inteligentes como alternativa eficaz de superação da vulnerabilidade de acesso à informação imposta pelos medidores eletrônicos. / [en] Inducing innovation, the smart grids have promoted significant changes in electrical energy s supply and control processes. Given the opportunities and challenges for incorporating smart grid technology in their operating practices, the electrical utilities are exposed to new security risks related to their needs of communication, systems automation, new technologies introduction and data processing. This paper aims to show that these risks can be minimized by the adoption of specific policy recommendations. Also aims in analyzing parameters related to information security on the deployment of smart metering infrastructure on smart grids, this way contributing on reflection and knowledge production in the area. The Brazilian experience was idenified from a survey of innovative electrical utilities that, having realized the strategic importance of adoption of smart grid technology, were early adopters of strategic measures for its implementation. The research was developed in the context of five main pillars of analysis: general context, security and information vulnerability, impacts and adherence to applied standards. In Brazil, the motivation for the use of smart grids back to the national electrical system reliability and mitigation of non-technical losses, reflecting commitment to improve quality of service provided to the end consumer. Among the results of the survey it is highlighted the revision of legislation and, considering successful smart grid initiatives in other countries, the diagnosis of the Brazilian experience. In conclusion, the work (i) produces evidence that smart grids help reduce operating costs and non-technical losses and (ii) indicates the need to intensify research on smart grids as an effective alternative to overcome the vulnerability of access to information imposed by electronic meters.

[pt] Nos últimos anos, o custo com energia elétrica tem aumentado de forma significativa para os consumidores no Brasil. Grandes consumidores, como indústrias e comércios, atualmente dispõem de alternativas para mitigar estes custos, como a otimização do contrato de demanda, a correção do baixo fator de potência, a utilização de geração própria, renovável ou não renovável, além da possibilidade de migrar para o mercado livre de energia elétrica, com diversas modalidades de contratos, preços e prazos. Já os consumidores residenciais, em função dos custos menores com as faturas de energia e da limitação técnica dos medidores, até agora dispunham de poucos mecanismos para atenuar seus custos. Entretanto, nos últimos anos tem sido cada vez mais comum a utilização de geração distribuída, principalmente com o uso de painéis fotovoltaicos por parte destes consumidores. Além disto, com a redução dos custos dos medidores inteligentes de energia elétrica, estes consumidores também podem monitorar seu consumo em tempo real, promovendo ações de aumento de eficiência energética para reduzir custos. Mais recentemente, foram criadas as bandeiras tarifárias, que propõem identificar as condições sistêmicas por cores verde, amarela e vermelha. As cores amarela e vermelha sinalizam aumentos de custos na produção de energia elétrica e, consequentemente, são repassados para o consumidor na forma de aumento de tarifa, promovendo resposta da demanda. Assim, há uma razão adicional para os consumidores monitorarem seu consumo. Não obstante, em 2018 foi adotada uma nova modalidade tarifária voltada para esta classe de consumidor chamada tarifa branca. Nesta modalidade, o consumidor possui diferentes valores de tarifas para diferentes períodos do dia. Assim, o consumidor que optar por esta modalidade pode reduzir o custo da sua fatura deslocando o consumo de horários de maior valor de tarifa para horários de menor valor de tarifa. Esta dissertação busca analisar em detalhes a viabilidade de um consumidor residencial migrar seu contrato para a chamada tarifa branca. Para isto, é proposto um modelo de otimização linear inteiro misto que busca desagregar o consumo de energia elétrica, medido de forma não invasiva, do consumidor para os diferentes eletrodomésticos da casa. Logo, o consumidor poderá decidir pela mudança contratual avaliando a perda de conforto que terá em mudar seus hábitos de consumo. A aplicação do modelo proposto é interessante não só por apresentar um diagnóstico mais detalhado do consumo de energia elétrica, mas também por identificar o funcionamento de eletrodomésticos como geladeira, ar condicionado e frigobar, que possuem diferentes estados de operação que dificilmente seriam capturados por uma simples inspeção destes eletrodomésticos. Para ilustrar o modelo proposto, nesta dissertação, dados de um consumidor real foram utilizados e a acurácia do modelo pôde ser comprovada com medições diretas de alguns eletrodomésticos. Desta forma, o consumidor tem a sua disposição uma ferramenta de apoio à decisão importante para monitorar o funcionamento dos eletrodomésticos e definir se deve migrar para a nova modalidade tarifária. / [en] In the last years, energy consumption has increased significantly for consumers in Brazil. Large consumers, such as industrial and commercial customers, are currently subject to cost-mitigation alternatives such as demand contract optimization, power factor reduction, self-generation, renewable or non-renewable generation, and the possibility of migrating to the free market of electric energy, with various modes of purchase, prices and deadlines. The consumer, in which the means of the upper costs with the fat means of the data of the meters, is in function of minor engines to reduce their costs. However, on a constant basis, with the use of photovoltaic panels, by these consumers. In addition, with the help of the costs of smart electric power meters, these profits are potentially higher, in real time, the ability to generate weaker sound profits for the cost image. More recently, they were created as tariff plates, which identify the systemic conditions by the green, yellow and red nuclei. The yellow and red samples are generated from the temperature of electric energy production and, consequently, are passed on to the consumer in the form of temperature increase. Thus, there is a large difference in consumption levels of your consumption. Nevertheless, in 2015 a new tariff modality was implemented for this class of energy consumption called the white tariff. In this mode, the buyer has different rate values for different periods of the day. Thus, consumers who have this option can reduce the cost of their invoice in relation to the consumption of schedules of higher tariff value for the hours of lower tariff value. This dissertation looks at the analysis on a feasibility of a residential ad migrating its contract to a so-called white tariff. To this end, it is necessary a linear model that makes the difference in consumption of electric energy, measured non-invasively, from consumer to the different units of household appliances of the house. Therefore, the consumer is also evaluated by contracting a service that improves their consumption capacity. The application of the model is more interesting, but no longer presents the power of electric power, but also has the same standard of electricity as the refrigerator, air conditioning and minibar, which have different states of operation that are hardly captured by a simple inspection of each appliance. To illustrate the proposed model, this dissertation, data from a real consumer were used and an accuracy of the model can be proven with the direct measurements of some home appliances. The way in which the consumer has a migration support tool for the operation of the equipment and defines whether to migrate to a new tariff modality.

[pt] A presente dissertação de mestrado tem por objetivo discutir as bases conceituais e definir os critérios para instalação de um sistema de medição centralizada de energia elétrica na Baixada Fluminense, área de concessão da concessionária de energia do Rio de Janeiro (Light). O estudo estima o consumo de energia e o faturamento médio que resulta da instalação proposta em substituição ao sistema de medição tradicionalmente instalado. A localidade do estudo foi definida tendo em vista o elevado índice de perdas e a vulnerabilidade da rede elétrica exposta à comunidade. Dentre os preceitos metodológicos o trabalho inclui uma revisão bibliográfica da literatura sobre sistemas de medição de energia elétrica e estudo do perfil socioeconômico da região selecionada. O impacto da mudança tecnológica proposta no consumo foi avaliado estatisticamente com base no teste não paramétrico de Wilcoxon. Com base em dados reais de alguns municípios da região, o trabalho inclui também uma análise do comportamento do consumo antes e depois de a alternativa tecnológica ser implementada. / [en] The objective of this research is to discuss the conceptual basis and define the criteria for the installation of a Centralized measurement system in the Baixada Fluminense, concession area of the electricity utility of Rio de Janeiro (Light). The study estimates the energy consumption and the average revenue that results from the implementation of the proposed facility to replace the traditional measurement system in place. The sub area of concession selected was defined based on the following two characteristics: area associated with high rate of electricity losses and vulnerability of the power grid exposed to the community. The methodology used to develop the work included a literature review on systems of electricity metering and a study of the socioeconomic profile of the selected region. The impact of the proposed technological change on the energy consumption was statistically evaluated based on the nonparametric Wilcoxon test. Based on real data from municipalities located in the region, an analysis of energy consumption behavior was carried out before and after the technology alternative was implemented.

[pt] Nas instalações elétricas de baixa tensão de uma planta industrial está concentrado grande parte do custo necessário para sua construção. Nesse contexto, os cabos elétricos são o item mais relevante e poucas iniciativas visando sua redução têm sido notadas. Apesar dos limites impostos pelas normativas vigentes e pelos próprios usuários dessas plantas, existem medidas que podem levar a redução do custo dos cabos elétricos, entre elas, a alocação inteligente dos quadros de distribuição na baixa tensão. O objetivo desse trabalho é definir uma metodologia para o posicionamento ótimo desses quadros de distribuição, minimizando o custo dos cabos elétricos dentro de uma área onde as cargas a serem alimentadas estão posicionadas de modo fixo. São definidas algumas restrições ao posicionamento dos quadros e também é preparada uma interface gráfica que facilita a interpretação dos resultados. Faz-se então uma comparação dos resultados obtidos com dados reais de uma instalação industrial cujo projeto básico fora realizado da forma tradicional, sem uso de qualquer técnica inteligente para a alocação dos quadros de distribuição. Dessa comparação nota-se que o potencial de redução pode alcançar mais de 40 porcento do custo dos cabos elétricos previsto pelo projeto básico. A redução na quantidade de cabos elétricos trás vários efeitos colaterais positivos, entre eles a redução das perdas por efeito Joule e a redução nas emissões de CO2 cujos impactos são mensurados também. Por fim, são lançadas ideias para a evolução da metodologia de modo que sua aplicação seja mais abrangente e simples, preparando-a para o uso em qualquer situação, como uma nova ferramenta dos projetos elétricos. / [en] In electrical installations of low voltage of an industrial plant is concentrated much of the cost required for its construction. In this context, the electrical wires are the most important item and few initiatives aimed at their reduction has been noted. Despite the limitations imposed by current regulations and by the users of these plants, there are steps that can lead to reducing the cost of electric cables, among them the intelligent allocation of switchboards at low voltage. The aim of this study is to define a methodology for the optimal positioning of these distribution boards, minimizing the cost of electrical cables within an area where the loads to be fed are positioned permanently. A graphical interface that facilitates the interpretation of results are set some restrictions on placement of tables and is also prepared. Then it makes a comparison of the results with real data of an industrial installation whose basic design was done the traditional way, without using any smart technique for allocation of the switchboard. This comparison we note that the reduction potential can reach more than 40 percent of the cost of electric cables provided by the basic design. The reduction in the amount of electrical cables behind several positive side effects, including reducing losses by Joule effect and the reduction in CO2 emissions whose impacts are measured as well. Finally, ideas are thrown to the evolution of the methodology so that their application is more comprehensive and simple to prepare it for use in any situation, as a new tool of electrical projects.