Prémio

Bruna criou um novo método que previne falhas na rede eléctrica

Investigadora portuguesa desenvolveu um sistema de fusão sensorial que permite ter uma visão mais precisa do estado da rede eléctrica. A ideia é “prevenir falhas” e “melhorar a qualidade” da energia nas casas portuguesas. Projecto destacou-se como melhor tese de mestrado do Prémio REN 2017

Texto de Andreia Cunha • 22/11/2017 - 18:08

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Há pouco mais de um ano, Bruna Tavares decidiu aliar a escrita da tese de mestrado a uma nova experiência: a investigação. Começou a procurar uma ideia que exigisse um maior esforço de execução, desafiando-a a ir mais longe, e enveredou por um projecto que sabia que iria estar, de alguma forma, relacionado com o seu interesse — as energias renováveis. Ao longo do mestrado integrado em Engenharia Electrotécnica e de Computadores, na Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto (FEUP), foi adquirindo competências nesta área, uma aprendizagem que continuou enquanto aluna de doutoramento em Sistemas Sustentáveis de Energia e investigadora no Instituto de Engenharia de Sistemas e Computadores, Tecnologia e Ciência (INESC TEC), também no Porto. Com 24 anos, Bruna desenvolveu um método para monitorizar o estado da rede eléctrica nacional, o que lhe valeu o Prémio REN 2017 de melhor tese de mestrado na área da energia, no valor de 12.500 euros.

 

O sistema eléctrico português está equipado com sensores convencionais que medem o estado da rede, mas não existe ainda um sistema de sensores mais avançados como aquele implementado recentemente em países como o Brasil ou a Espanha, capaz de recolher informação através de etiquetas temporais e de GPS. Foi esta necessidade que Bruna detectou. “O método surgiu porque o sistema eléctrico em Portugal está a passar por algumas modificações, uma delas relacionada com o sistema de monitorização. Cada vez mais é necessário ter mais informação no sistema e, neste sentido, os sensores têm vindo a evoluir”, explica, em entrevista ao P3. Estes sensores de que Bruna fala são mais caros, mas têm a vantagem de ter diferentes características de medição e precisão e de não precisarem de ser aplicados em todos os pontos da rede, desde que estejam devidamente incorporados no sistema de sensores convencionais.

 

O que a jovem investigadora propõe é o desenvolvimento e implementação de “um sistema de fusão sensorial que pretende fundir as medidas de diferentes sensores dos sistemas, quer dos convencionais que já existem na rede, quer dos sensores mais avançados que estão a começar a ser implementados, e tratar essa informação, criando uma visão muito mais completa e precisa do estado da rede”. Bruna clarifica esta ideia com uma analogia: “Tal como um robô recebe diferentes sinais luminosos e acústicos e consegue fazer o mapeamento interno da informação a partir desses sinais externos, criando a sua visualização do sistema, o que o nosso método faz é exactamente o mesmo, mas aplicado às redes de energia. A rede eléctrica recebe diferentes sinais, captados por aparelhos distintos, e funde essa informação de maneira a que seja possível ter a melhor visualização possível do sistema.” Mas qual é a diferença entre este novo método e o que existe actualmente?

 

“Já existe um outro método de fusão que junta as medidas sem pesar as características de cada tipo de sensor, como é o caso da precisão ou da probabilidade de falha, mas o método que desenvolvi consegue ser mais selectivo”, diz. Os sensores convencionais podem “introduzir maiores erros de ruído nas medidas” — o que não acontece com os sensores avançados —, e o que este novo método faz é “tirar proveito das características das diferentes classes de sensores”. O que é preciso é incluir os novos sensores, que têm uma “grande capacidade de recolha de informação” e “melhor qualidade em termos de resposta a falhas ou erros de medição”, ao longo da rede eléctrica, juntamente com os sensores convencionais. “A ideia é desviar as medidas mais convencionais no sentido dos sensores mais avançados”, prossegue. “Assim conseguimos detectar mais facilmente um erro e a sua localização, partindo do princípio de que os sensores avançados têm melhor informação.”

 

Um método para “prevenir falhas” na rede

A investigação que Bruna desenvolveu foi testada em pequenas redes, mas pode ser aplicada à rede eléctrica nacional. “O método não foi concebido apenas para um tipo de sensor ou um tipo de rede, podendo ser aplicado a vários níveis pelos operadores do sistema”, revela. Os operadores são os responsáveis por tomar decisões acerca do funcionamento das redes e, por isso, “precisam de ter um bom sistema de monitorização do seu estado”. Segundo a investigadora, a aplicação é também uma mais-valia para os consumidores porque se apresenta como uma “garantia de boa qualidade de energia em casa”.

 

Salienta Bruna, natural do Porto, que esta nova abordagem permite ao operador ter uma melhor monitorização do sistema eléctrico, melhorando a qualidade e o desempenho do serviço prestado ao consumidor. “Os resultados aproximam-se mais das medidas reais porque é possível olhar para os sensores com maior precisão e basear a acção em dados mais concretos, desviando-se dos erros”, resume a jovem. “Assim, sabe-se o que se está a passar no sistema e é possível intervir antes. O que importa é prevenir as falhas.” Daí que seja do “interesse do operador implementar este método e não o convencional”, faz questão de frisar.

 

Até chegar à indústria e trazer benefícios para os utilizadores da rede eléctrica nacional ainda são “necessários mais estudos e testes práticos”. Além disso, este método apenas faz sentido quando aplicado num sistema eléctrico mais evoluído. “Não é preciso adaptar o sistema para acolher o método, é precisamente o contrário: o sistema eléctrico de energia vai evoluir, ter novos sensores, e precisa de um novo método que se consiga adaptar”, refere a jovem, para quem “o gosto pela matemática” e a preocupação pela sustentabilidade do planeta se aliaram na área das energias renováveis, na qual quer trabalhar.

 

Nos próximos quatro anos, a portuense quer continuar as suas investigações em Portugal e aplicar o prémio que recebeu nos estudos e numa viagem mais demorada por países da Europa de Norte, um desejo antigo. Mais tarde, não descarta a possibilidade de sair de Portugal, caso surjam outras oportunidades. Para já, em parceria com o INESC TEC, onde investigou e testou, durante cinco meses, a ideia que resultou na sua dissertação de mestrado — intitulada Sensory fusion applied to power system state estimation considering information theory concepts —, vai dedicar-se ao desenvolvimento do seu projecto. O próximo passo é “testar o método em redes eléctricas do Porto”.

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