O INESC TEC desenvolveu, para a EDP Distribuição, um projeto que utiliza inteligência artificial (IA) para reduzir a carga cognitiva de operadores humanos no centro de despacho e condução da rede de distribuição elétrica, auxiliando a operação e análise em tempo real dos eventos que surgem durante a operação da rede.
O projeto AI4Substation, “Inteligência Artificial para Reduzir a Carga Cognitiva dos Operadores Humanos – Gestão de Alarmes em Subestações AT/MT”, visa responder a um dos grandes desafios na operação de uma rede de distribuição de alta (AT) e média tensão (MT): a carga cognitiva excessiva a que os operadores do centro de despacho estão sujeitos, consequência do grande volume de dados gerados por todos os equipamentos de monitorização, proteção e alarmística existentes.
Recorrendo a técnicas de extração de conhecimento de dados e IA, as ferramentas desenvolvidas ao longo do projeto procuram identificar padrões no histórico dos eventos gerados numa subestação e, através deles, detetar possíveis comportamentos anómalos nas funções de proteção e automatismos existentes neste tipo de instalações. Este conhecimento, extraído de milhões de registos, é depois reorganizado e apresentado de forma simples a um operador humano, facilitando a tomada de decisão.
Esta otimização de processos deverá refletir-se numa melhor e mais proativa operação da rede de distribuição, promovendo a diminuição da duração e frequência de interrupções de serviço durante ocorrências na rede de distribuição.
Do processamento de linguagem à análise de dados
Do AI4Substation resultam duas aplicações computacionais baseadas em IA para análise de contextos em sequências de eventos gerados pelos equipamentos de uma subestação AT/MT.
A primeira aplicação recorre a técnicas de word embeddings (normalmente utilizadas em processamento de linguagem natural) e agrupamento para tipificar e agrupar as diferentes ocorrências registadas no histórico de linhas de alta tensão. Esta abordagem não-supervisionada permite ao operador humano enquadrar rapidamente as futuras ocorrências numa das tipificações.
A segunda, desenvolvida em paralelo, recorre a uma análise automática do histórico de ocorrências de alarme em linhas de MT e AT para identificar, de forma autónoma, comportamentos anómalos ao nível das atuações das funções de proteção dos painéis de linha.
Colaboração abre a porta a implementação pioneira
Embora no sector elétrico comecem a surgir casos de sucesso da aplicação de IA, não se conhecem iniciativas de operacionalização destes conceitos em contexto real de apoio a um operador de centro de despacho.
A colaboração contínua entre as equipas do INESC TEC e da EDP Distribuição permitiu elaborar uma prova de conceito promissora. Ainda em fase de testes, as ferramentas desenvolvidas pelo projeto deverão atingir maturidade suficiente para serem rapidamente industrializadas e integradas num sistema de gestão da rede de distribuição (distribution management system – DMS).
