Número de temporais no Paraná dobra em quatro anos, saltando de 12 temporais em 2019 para naquele ano para 24 em 2023. Diante deste fato, a Copel se uniu ao Simepar para pesquisar uma ferramenta capaz de assegurar ou minimizar os riscos de queda no fornecimento de energia elétrica aos 11 milhões de consumidores.
A ferramenta de Inteligência Artificial (IA) que vai prever os desligamentos da rede de energia elétrica durante os temporais no Paraná está em fase final de desenvolvimento. O principal objetivo é prever os impactos do temporais no fornecimento de energia elétrica. A aplicação se abastece com o histórico de informações das intempéries climáticas captadas pelas estações, satélites e radares meteorológicos do Simepar em todas as regiões paranaenses.
No passo seguinte, faz o cruzamento dessas informações com os registros de desligamentos da rede da Copel dos últimos anos. A expectativa é de que o sistema esteja pronto até o início do próximo período de chuvas, que começa em outubro.
Os registros foram divididos em 19 categorias distintas de danos na rede elétrica causados por intempéries. O objetivo é calcular o número aproximado de consumidores que podem ser afetados por uma tempestade que se aproxima e, assim, agir preventivamente, na estratégia e no planejamento de atividades das equipes da Copel para o restabelecimento da energia com a maior rapidez possível.
“Essa é uma ferramenta muito promissora, porque ajuda a companhia a se preparar para restabelecer o fornecimento de energia com mais rapidez em caso de temporais”, avalia o presidente da Copel, Daniel Slaviero.
Ele destaca que a maior incidência de tempestades no Centro-Sul do Brasil é um dos efeitos das mudanças climáticas, o que amplia a relevância do sistema. “Na Copel, estamos empenhados em, por um lado, investir em projetos que minimizem o impacto ao meio ambiente e, por outro, nos prepararmos para, diante do impacto dos fenômenos já existentes, garantir o fornecimento de energia com qualidade à população”.
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Número de temporais cresce no Paraná
Desde 2019, o número de tempestades no Paraná cresceu de maneira inédita, saltando de 12 temporais naquele ano para 24 em 2023. Somente entre outubro e dezembro do ano passado, o Estado foi atingido por 15 tempestades de grandes proporções ao longo de 12 semanas. Em algumas semanas o Paraná sofreu com mais de um evento climático severo.
Nos últimos anos, a incidência de raios também aumentou. Em 2021, foram registrados 406.922 raios no Paraná e, em 2023, 1.064.405, um crescimento de 161%, segundo o Simepar.
Para aprender os padrões das tempestades e indicar onde e como elas podem provocar desligamentos, o sistema de inteligência artificial processa informações sobre diferentes variáveis climáticas e estima potenciais impactos na rede elétrica. Assim, de um lado entram informações sobre rajadas de ventos, raios e intensidade das chuvas. De outro, saem as estimativas sobre os desligamentos e as diferentes causas, como possíveis rompimentos de cabos, avarias em postes e queima de equipamentos, dentre outros.
Ao trabalhar esse conjunto de dados, a aplicação aprende com acertos e erros e, assim, permite à Copel aprimorar a preparação para o atendimento a contingências que afetam os clientes. Além disso, torna possível dimensionar as equipes de forma mais precisa, disponibilizar reforços e organizar a logística necessária para minimizar o impacto da tempestade e, dessa forma, religar a energia com a maior rapidez possível.
O diretor de operação e manutenção da Copel, Júlio Omori, explica que, com a IA, o aplicativo faz hoje em minutos o trabalho que levaria dias até algum tempo atrás. Para obter essa capacidade de processamento, a Copel adquiriu um supercomputador, cedido ao Simepar. “É a tecnologia trabalhando a favor do nosso cliente”, destaca Omori.
Cresce número de móveis afetados por temporais
As informações são disponibilizadas em um portal na internet (com versão para celular), que é acessado pelos profissionais da Copel. Ao analisar os dados fornecidos pelo histórico de tempestades e de desligamentos, o sistema informa sobre o impacto de temporais em curto (1 a 3 horas) e médio (1 a 5 dias) prazos.
A IA indica o número de imóveis que podem ficar sem energia por região, por município e por área de atendimento da Copel. Tudo é apresentado de forma prática e visual, e os técnicos podem acompanhar as regiões mais críticas em um mapa interativo do Paraná.
“Em situações de maior risco, o sistema emite alertas que indicam a previsão do número de consumidores que pode ficar sem energia e a área que será atingida”, explica Marcos Vinícius de Oliveira Cardoso, gerente de pós-operação da companhia e líder do projeto. “Além disso, os alertas apontam se o evento será localizado ou se há possibilidade de alcançar uma área mais ampla”.
Este foi o caso, por exemplo, do dia 21 de março deste ano, data do último temporal de grandes proporções, que acabou por afetar, no conjunto final, mais de 640 mil consumidores em todo o Paraná. Nas vésperas, o sistema alertou para o risco de desligamentos que poderiam afetar no mínimo 450 mil clientes em todas as regiões, dos quais cerca de 100 mil somente no Oeste.
Além de estimar o número de clientes desligados, o sistema também apresenta informações sobre ventos (quantidade de rajadas e a velocidade delas), raios e a sua intensidade e precipitação. Comparando a magnitude dessas intempéries que se aproximam com situações anteriores, a IA calcula o impacto potencial.
Pesquisa em desenvolvimento
O sistema faz parte de um projeto de pesquisa e desenvolvimento (P&D) estruturado pela Copel em conjunto com o Simepar. Ao todo, a companhia está investindo R$ 10,89 milhões, recursos aplicados em duas etapas.
Na primeira fase, realizada entre 2020 e 2022, representantes das duas instituições uniram forças para desenvolver o sistema baseado em inteligência artificial para classificação automática de risco de desligamentos.
Em novembro de 2023, começou a segunda etapa do projeto, em que o sistema é colocado à prova. Seu desempenho é analisado e melhorias estão sendo feitas para que, em breve, ele possa receber, também, informações em tempo real sobre as interrupções de fornecimento de energia e alertas de descargas atmosféricas.
Outras melhorias estão previstas para esta nova etapa. Será possível, por exemplo, analisar desligamentos anteriores e calcular a probabilidade de uma queda de energia específica ter sido causada por um raio, o que pode ajudar a companhia a verificar locais e equipamentos mais vulneráveis.
Também será desenvolvida uma funcionalidade que mostra a aproximação detalhada de tempestades com incidência de raios e permite verificar se esta queda de raios tem chances de atingir a rede elétrica ou algum equipamento específico dela.
Para desenvolver estas ferramentas, a equipe do projeto fez o mapeamento de toda a rede de distribuição da Copel, que conta com mais de 200 mil km em todo o Paraná, identificando trechos específicos e os equipamentos automatizados que ajudam a indicar com precisão o local dos desligamentos.