PDI e Usinas Virtuais: Transformando a Geração Distribuída de "Carga Crítica" em "Recurso Despachável"

Por Marcelo Figueiredo, CEO da Iquira

PDI e Usinas Virtuais: Transformando a Geração Distribuída de "Carga Crítica" em "Recurso Despachável"

Historicamente, o sistema de distribuição de energia elétrica foi concebido para operar com fluxo predominantemente unidirecional:da alta tensão para os centros de consumo. A expansão acelerada da Geração Distribuída (GD), especialmente solar fotovoltaica, introduziu fluxos bidirecionais em diversos alimentadores, impondo novos desafios operacionais às distribuidoras ,  particularmente em regiões com alta penetração de micro e minigeração.

Embora a conexão de novos recursos ainda represente um desafio relevante em várias áreas de concessão, o setor passa agora a enfrentar uma questão mais complexa: como integrar e coordenar esses ativos distribuídos de forma que contribuam para a confiabilidade e eficiência da rede.

É nesse contexto que o investimento em Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação (PDI) assume papel estratégico.

Do Monitoramento à Coordenação: A Evolução Necessária

A crescente presença de Recursos Energéticos Distribuídos (DERs), como geração fotovoltaica, armazenamento e cargas controláveis, exige que esses ativos deixem de ser tratados apenas como elementos passivos conectados à rede.

Hoje, a maioria das distribuidoras brasileiras opera a GD de forma predominantemente estática, com controle limitado após a conexão. O avanço para um modelo mais coordenado depende do desenvolvimento e validação de novas ferramentas digitais, especialmente:

1) DERMS – A Camada Operacional do DSO

DERMS (Distributed Energy Resource Management Systems) é uma camada operacional integrada ao ambiente de operação da distribuidora, responsável por monitorar, prever e coordenar DERs em tempo quase real.

O DERMS:

• Integra-se ao SCADA/ADMS da distribuidora

• Utiliza motores de cálculo elétrico (como engines de fluxo de potência)

• Avalia restrições de tensão, carregamento e qualidade de energia

• Pode emitir sinais ou comandos técnicos dentro de limites operacionais

É importante distinguir:

 DERMS não é marketplace, não é plataforma comercial e não substitui estudos estruturais. Ele é uma ferramenta técnica de apoio à operação do DSO.

Trata-se de uma solução interna à distribuidora, voltada à gestão técnica da rede.

2) VPPs – Estruturas de Agregação de Recursos

VPPs (Virtual Power Plants) são estruturas de agregação que coordenam múltiplos recursos distribuídos ,  geração, armazenamento e resposta da demanda ,  para fins econômicos, sistêmicos ou ambos.

Dependendo do arranjo regulatório, a VPP pode:

• Agregar ativos para prestação de serviços sistêmicos

• Otimizar portfólios energéticos

• Participar de mercados organizados

• Coordenar despacho econômico agregado

Enquanto o DERMS opera sob a ótica técnica da distribuidora, a VPP atua sob a ótica de agregação operacional e econômica.

No Brasil, a consolidação formal desse papel ainda depende de amadurecimento regulatório.

3) Plataformas de Orquestração e Centralização de Flexibilidade

Entre o domínio técnico do DERMS e o domínio econômico das VPPs, emerge uma camada intermediária essencial: as plataformas de orquestração e centralização de flexibilidade.

Essa camada funciona como:

• Middleware técnico entre estudos elétricos e ativação operacional

• Conector entre ativos distribuídos e mecanismos de sinalização

• Centralizador estruturado de flexibilidade

• Ambiente de simulação probabilística e avaliação de impacto

Ela não substitui o DERMS, nem é um marketplace.

 Ela estrutura a viabilidade técnica da flexibilidade antes da ativação.

É nessa camada que se integram:

• Modelos elétricos detalhados

• Análises de restrição local

• Simulações de cenários

• Definição de envelopes operacionais seguros

Sem essa camada intermediária, a ativação de flexibilidade pode gerar risco técnico ou ineficiência econômica.

4) Marketplaces de Flexibilidade

Por fim, há os marketplaces de flexibilidade, plataformas voltadas à contratação estruturada de serviços.

Um exemplo internacional é o Piclo.

Esses ambientes funcionam como:

• Plataformas de leilão ou contratação

• Ambientes de matchmaking entre necessidade de rede e oferta de flexibilidade

• Estruturas de padronização contratual

Importante:

 O marketplace não executa fluxo elétrico, não coordena proteção e não opera a rede. Ele organiza a contratação.

A ativação técnica precisa estar sustentada por camadas anteriores (orquestração e, eventualmente, DERMS).

A Arquitetura Completa da Flexibilidade

Podemos compreender a arquitetura em quatro camadas complementares:

• Motor de cálculo elétrico – Fluxo de potência e análise de rede

• DERMS – Operação técnica do DSO

• Plataforma de Orquestração – Centralização estruturada de flexibilidade

• Marketplace/VPP – Contratação e agregação econômica

Cada camada cumpre função distinta. Confundi-las gera desalinhamento estratégico.

PDI como Mitigador de Risco e Indutor de Flexibilidade

A implementação de mecanismos coordenados de flexibilidade em redes de distribuição envolve riscos técnicos, regulatórios e cibernéticos. Por essa razão, o ambiente de PDI é fundamental.

Projetos de inovação permitem:

1. Desenvolvimento de Interoperabilidade Criação e teste de protocolos que viabilizem comunicação segura entre ativos distribuídos, agregadores e centros de operação (COS), respeitando padrões de cibersegurança e governança de dados.

2. Modelagem de Incentivos Econômicos Estudos sobre formas de remuneração da flexibilidade, considerando limitações atuais do marco regulatório brasileiro e a necessidade de reconhecimento de serviços ancilares distribuídos.

3. Avaliação de Alternativas Não-Físicas ao CAPEX Simulações para verificar se mecanismos de controle e resposta podem reduzir ou postergar investimentos em reforços físicos, desde que haja reconhecimento regulatório e equivalência em confiabilidade.

4. Segurança Cibernética e Resiliência Operacional Testes de robustez para evitar vulnerabilidades em sistemas que interagem com infraestrutura crítica.

Não se trata de implementar despacho distribuído diretamente na rede viva, mas de validar modelos técnicos e econômicos em ambientes controlados antes de eventual escalabilidade.

Limites e Oportunidades no Contexto Brasileiro

É importante reconhecer que o modelo regulatório brasileiro ainda está em evolução quanto:

• à atuação formal de agregadores de flexibilidade,

• à possibilidade de despacho coordenado de DERs,

• à remuneração por serviços sistêmicos distribuídos.

A Lei nº 14.300 estruturou o marco da GD sob a ótica da compensação de energia, mas ainda não consolidou um mercado estruturado de flexibilidade na baixa e média tensão.

Assim, o avanço para modelos de VPP e coordenação ativa depende de amadurecimento regulatório, definição de papéis institucionais e mecanismos de sinalização econômica adequados.

A Contribuição da Iquira

Na Iquira, entendemos a flexibilidade como um atributo sistêmico emergente. Nosso foco está no desenvolvimento de inteligência analítica capaz de:

• Mapear restrições elétricas locais (tensão, carregamento, desequilíbrio);

• Simular cenários probabilísticos de geração e carga;

• Estruturar modelos de agregação compatíveis com a regulação vigente;

• Apoiar distribuidoras e agentes de mercado na avaliação técnica e econômica de soluções digitais.

Mais do que propor substituição imediata de ativos físicos por software, buscamos demonstrar, com base em dados e modelagem, onde e em quais condições a coordenação distribuída pode representar alternativa tecnicamente equivalente e economicamente eficiente.

Conclusão: Inovação como Ativo Estratégico

O futuro da distribuição elétrica não será definido exclusivamente pela expansão da infraestrutura física, mas pela capacidade de integrar inteligência operacional à rede.

A construção de um ecossistema de flexibilidade no Brasil exigirá:

• Experimentação controlada via PDI,

• Clareza regulatória,

• Definição de papéis institucionais,

• Métricas transparentes de confiabilidade e desempenho.

Transformar a GD de elemento passivo em recurso coordenável é um processo gradual, técnico e regulatório. O PDI é o instrumento que permite percorrer esse caminho com responsabilidade, reduzindo riscos e estruturando bases sólidas para uma rede mais resiliente, eficiente e preparada para alta penetração renovável.

Não se trata apenas de digitalizar a rede, mas de desenvolver capacidade sistêmica para lidar com complexidade crescente ,  com rigor técnico, aderência regulatória e visão de longo prazo.

PDI e Usinas Virtuais: Transformando a Geração Distribuída de "Carga Crítica" em "Recurso Despachável"