A digitalização do setor elétrico vem impulsionando o uso de tecnologias avançadas para aumentar a eficiência, reduzir custos e aprimorar os processos de comissionamento e operação de subestações. Entre essas inovações, destacam‑se os IEDs DigitalTwin, réplicas digitais em tempo real de dispositivos de proteção e controle. Essa tecnologia tem potencial para transformar o ciclo de vida dos sistemas, permitindo testes antecipados e validações mais precisas.
Entretanto, uma questão crucial se impõe:
os IEDs virtuais realmente apresentam o mesmo comportamento dos dispositivos físicos?
Antes de utilizá‑los como ferramenta confiável de validação, essa equivalência precisa ser comprovada tecnicamente — e é isso que o estudo apresentado no artigo busca analisar.
A Importância das Réplicas Digitais em Tempo Real
A adoção de Digital Twins em subestações digitais permite:
- antecipar etapas de comissionamento;
- testar ajustes e lógicas de proteção antes da energização;
- validar configurações de forma remota;
- reduzir retrabalho e custos operacionais;
- aumentar a segurança e a previsibilidade das operações.
Essa tecnologia proporciona uma camada adicional de confiabilidade, pois possibilita a simulação de cenários complexos que seriam inviáveis ou arriscados em campo.
Por Que Comparar DigitalTwin e IED Físico?
Apesar dos benefícios, ainda é essencial garantir que o comportamento dos IEDs virtuais seja fiel ao dos dispositivos físicos. Caso contrário:
- ajustes validados virtualmente podem não se refletir no equipamento real;
- lógicas podem apresentar discrepâncias;
- falhas ocultas nos modelos digitais podem comprometer a proteção;
- decisões baseadas no Digital Twin podem induzir erros operacionais.
Por isso, o artigo propõe uma análise lado a lado, utilizando testes em malha fechada (closed‑loop) para comparar a performance dos dois ambientes.
Metodologia: Testes em Malha Fechada
O estudo submete IEDs reais e suas réplicas digitais ao mesmo conjunto de cenários, permitindo uma comparação precisa da performance de ambos. O uso de testes em malha fechada garante:
- estímulos idênticos enviados aos dispositivos;
- captura simultânea das respostas;
- análise temporal detalhada;
- correlação entre operação virtual e física.
Esse formato proporciona resultados confiáveis sobre a fidelidade da réplica digital.
Resultados e Benefícios da Tecnologia
A comparação revela como as réplicas digitais podem:
- antecipar ajustes, reduzindo tempo de comissionamento;
- validar lógicas complexas sem necessidade de ambiente físico;
- mitigar falhas antes da energização da subestação;
- aumentar a disponibilidade da proteção e do controle;
- integrar testes automatizados em projetos de larga escala.
Ao demonstrar a equivalência entre DigitalTwin e dispositivos reais, abre-se espaço para uma utilização mais ampla dessa tecnologia em processos de engenharia, operação e manutenção.
Impacto para o Futuro das Subestações Digitais
A implementação de IEDs DigitalTwin fortalece o ecossistema das subestações digitais e favorece a transição para ambientes totalmente virtualizados, alinhados às tendências de:
- IEC 61850
- automação avançada
- comissionamento virtual
- engenharia contínua
- testes inteligentes e integrados
Com ferramentas mais inteligentes e processos mais seguros, o setor elétrico avança para um patamar de digitalização que melhora desempenho, disponibilidade e eficiência operacional.
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Para leitura detalhada dos cenários testados, metodologia aplicada e conclusões técnicas, acesse:
