Scale

Designação do projeto

SCALE – Scalable Centralized Grid Protection, Automation and Control

Código do projeto

N.º 47210

Entidade Beneficiária

Efacec Energia, Máquinas e Equipamentos Eléctricos, S.A.

Região de Intervenção

Norte, Centro

Duração

2021 – 2023 (30 meses)

Data de aprovação

02-02-2021

Data de início

01-01-2021

Data de conclusão

30-06-2023

Promotores

Efacec Energia – Máquinas e Equipamentos Eléctricos S.A
INESC TEC – Instituto de Engenharia de Sistemas e Computadores, Tecnologia e Ciência
ARMIS – Sistemas de Informação, LDA
Instituto de Telecomunicações

Custo total elegível

2.124.949,10 €

Apoio Financeiro da União Europeia

Financiado pelo Fundo Europeu de Desenvolvimento Regional (FEDER) através do Programa Operacional Competitividade e Internacionalização (POCI)

Porquê o Scale?

O projeto SCALE fomentará o crescimento da capacidade técnico-científica e de engenharia nacional para gerar inovação e desenvolvimento industrial, aliando parceiros empresariais, EFACEC e ARMIS, com outros predominantemente científicos, INESC TEC e IT Aveiro, e envolvendo ainda a participação de uma empresa parceira de relevo no setor, a E-REDES (ex. EDP Distribuição), bem como de uma entidade não empresarial do sistema I&I, o INESC-ID. A junção de competências dos participantes permitirá a suplantação das atuais limitações do setor, valorizando o Consórcio SCALE a nível nacional e internacional.

Objetivos Gerais

O projeto SCALE tem como objetivo desenvolver uma solução altamente inovadora de controlo, gestão e monitorização de redes MT, com maior flexibilidade, fiabilidade, segurança e autonomia, com base numa solução centralizada de proteção, automação e controlo de subestação AT/MT digital do futuro.

Esta nova abordagem apresenta uma alternativa disruptiva para o desenvolvimento das subestações digitais, face aos produtos e soluções PAC atualmente aplicados na indústria, possibilitando aquela que será certamente a subestação do futuro.

O projeto SCALE apresenta assim sete objetivos específicos:

1. Desenvolver e demonstrar uma infraestrutura centralizada de proteção, automação e controlo, suportada numa plataforma hardware genérica e em soluções de virtualização. A solução irá integrar software de gestão de múltiplos IEDs virtuais, com o objetivo de substituir o equipamento secundário em subestação num contexto de Smart Grid;

2. Projetar um novo produto tipo merging unit, incluindo sensorização e atuação ao nível do processo, seguindo uma abordagem de baixo custo, e capaz de disponibilizar comunicações avançadas otimizadas baseadas nos standards IEC 61850;

3. Desenvolver componentes integrados com o software da infraestrutura, e definir metodologias de teste que permitam garantir, nessa mesma infraestrutura centralizada, a segurança de acessos, dados e comunicações;

4. Desenvolver funcionalidades avançadas para a proteção e automação avançada e distribuída da rede MT, que contribuam para a gestão ativa e segura da rede em cenários de elevada integração de recursos renováveis. As funcionalidades propostas irão permitir reduzir o tempo de reposição de serviço assim como os clientes afetados pelas interrupções de serviço;

5. Especificar métodos adequados para o teste e comissionamento da solução centralizada proposta;

6. Validação e demonstrar, em ambiente de simulação avançada e numa rede real, um conjunto de novas abordagens à proteção de ativos primários em subestações suportadas pela infraestrutura CPC (Centralized Protection and Control), nomeadamente em aplicações adaptativas e de self-healing;

7. Avaliar técnica e economicamente o impacto da implementação do projeto e dos resultados alcançados no setor, concretizando uma primeira solução piloto industrial.

Objetivo principal

O projeto SCALE perspetiva o desenvolvimento de uma plataforma para subestação de distribuição digital, que permita o controlo, monitorização e proteção de redes energéticas de média tensão (MT) de forma centralizada. Esta solução desafia, não só, as arquiteturas de subestação digital atuais, baseadas em comunicações óticas, mas também outras temáticas basilares, como as infraestruturas e soluções cloud-based, big data e data privacy. A solução a desenvolver consistirá, assim, numa arquitetura inovadora e de alto valor acrescentado face aos atuais sistemas disponibilizados.

Atividades

Milestones

Nº	Atividade	Status
1	Estudos e Investigação Base	concluída
2	Requisitos e Especificações Técnicas	em curso
3	Estudos de viabilidade técnica e de mercado	em curso
4	Desenvolvimento do sistema CPC e das funcionalidades de automação de rede	em curso
5	Prova de conceito experimental em laboratório	em curso
6	Integração e Demonstração em ambiente relevante	–
7	Divulgação e Valorização de resultados	em curso
8	Gestão de Projeto	em curso

Milestone	Título	Status
M1	Conclusão do estudo e investigação base	concluída
M2.1	Definição de tecnologias a usar	–
M2.2	Especificação e requisitos da solução	–
M3	Provas de conceito	–
M4	Protótipos das várias tecnologias e protótipo integrado da CPC	–
M5.1	Conclusão dos ensaios laboratoriais	–
M5.2	Relatório final ensaios laboratoriais	–
M6.1	Implementação do piloto – Arranque em serviço	–
M6.2	Conclusão da monitorização do piloto	–

Entregáveis

Nº do Entregável	Nº da Atividade	Título do Entregável	Nível de Divulgação
E1.1	A1	Relatório do estado da arte internacional de tecnologias, standards e requisitos de indústria	Confidencial	PDF
E1.2	A1	Identificação dos casos de uso e requisitos do SPCC baseado em DAS	Público	PDF
E2.1	A2	Especificação da arquitetura SPCC e automação da rede de MT	Confidencial	PDF
E2.2	A2	Requisitos e especificações técnicas detalhadas da virtualização de IEDs	Confidencial	PDF
E2.3	A2	Requisitos e especificações técnicas detalhadas do módulo de comunicações	Confidencial	PDF
E2.4	A2	Requisitos e especificações técnicas detalhadas de cibersegurança aplicáveis	Confidencial	PDF
E2.5	A2	Especificação técnica das funções de automação e proteção adaptativa da rede de MT	Confidencial	–
E3.1	A3	Prova de conceito de Virtualização em tempo real	Confidencial	–
E3.2	A3	Prova de conceito de módulo de comunicações, Merging unit e Process Interface Unit	Confidencial	PDF
E3.3	A3	Estudos da viabilidade técnica, económica e e de mercado da solução proposta	Confidencial	–
E3.4	A3	Análise Comparativa de técnicas de aprendizagem automática para funcionalidades avançadas	Confidencial	–
E4.1	A4	Virtualização de IEDs para produto CPC	Confidencial	–
E4.2	A4	Módulo de comunicações para produto CPC	Confidencial	–
E4.3	A4	Módulo de segurança para CPC	Confidencial	–
E4.4	A4	Novo(s) produto(s) Merging unit e Process Interface Unit	Confidencial	–
E4.6	A4	Metodologia para deployment e configuração	Público	–
E4.7	A4	Produto para nível de instalação: SW de gestão técnica	Público	–
E5.1	A5	Infraestrutura de teste PHIL e especificação de esquemas e metodologias de ensaio	Público	–
E5.2	A5	Relatórios de ensaios laboratoriais de produto	Confidencial	–
E6.1	A6	Especificação e projeto do sistema piloto e do plano de ensaio na SE AT/MT e na rede de MT	Confidencial	–
E6.2	A6	Relatórios de resultados ensaios SAT de sistema piloto (verificação e validação)	Confidencial	–
E6.3	A6	Relatórios de ensaios periódicos de análise do comportamento do sistema (verificação e validação)	Confidencial	–
E7.1	A7	Documentação técnica de produtos	Público	–
E7.2	A7	Ações múltiplas de promoção	Público-
E7.2	A7	Publicação em open-access	Público	–
E7.4	A7	Artigos em conferências técnico-científicas e industriais	Público	–
E8.1	A8	Relatórios intermédio e final do projeto	Confidencial	–
E8.2	A8	Análise comparativa da concorrência e ação de agentes no mercado (ao longo do projeto, no mínimo 2 revisões)	Confidencial	–