A complexidade da troca de dados no setor elétrico gera um risco operacional

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A gestão de um sistema elétrico é complexa em função da necessidade da troca intensa de dados entre os atores do sistema. Essa complexidade aumentará com a introdução de novos projetos de Smart Grid na distribuição e o aumento do micro e mini geração de energia pelos clientes. O aumento da complexidade do sistema gera um maior risco operacional. A quebra de confidencialidade e integridade dos dados ou a indisponibilidade de uma informação no momento certo pode comprometer todo o sistema e prejudicar milhões de consumidores.

O sistema elétrico é composto, basicamente, por sete domínios: geração, transmissão, distribuição, operação, provedores de serviços, mercado e clientes. Uma operação integrada requer a troca intensa de dados entre sistemas que geram ações automáticas ou manuais para o gerenciamento do sistema elétrico.

A figura a seguir mostra uma visão simplificada dos principais componentes do sistema elétrico, os softwares e a integração necessária para operar o sistema. Esse modelo se aplica a todas as empresas que compõem o sistema elétrico integrado. 

Visão simplificada dos principais componentes do sistema elétrico

O sistema envolve vários softwares e tecnologias de transmissão de dados e são definidos pelas empresas participantes do sistema. O único requisito é a padronização do formato de dados trocados e o tempo necessário de atualização. Isso requer das empresas a transformação dos formatos internos para o formato padrão, os chamados gateways.

A troca de dados entre a geração, transmissão, distribuição e operação são criticas e podem comprometer a confiabilidade do sistema. Basta um ator gerar informações falsas que todo o sistema será afetado. Se um hacker encontrar um único ponto vulnerável todo o sistema poderá ser comprometido.

A figura a seguir mostra a complexidade das interfaces de troca de dados entre os principais sistemas do setor elétrico. Cada interface deve ser padronizada, por tanto de domínio público, para garantir a confiabilidade do sistema como um todo.

Interfaces de troca de dados entre os principais sistemas do setor elétrico

É necessário garantir que todas as empresas tenham um nível de proteção e monitoração da segurança da informação que evite a ação de hackers. O desafio é grande, pois os investimentos em segurança competem com projetos de expansão e melhoria no sistema físico da rede.

Um projeto de segurança para o setor elétrico começa com a necessidade de alta disponibilidade dos computadores do Data Center da empresa. A infraestrutura do Data Center (computadores, sistema de refrigeração e energia) deve ser redundante e ter a capacidade de operar em pouquíssimo tempo em outra localidade em caso de falha do data center principal.

Os sistemas de comunicação devem dispor de no mínimo duas conexões com fornecedores, infraestrutura independente e rota física distinta entre um ponto e outro. Isso garante, por exemplo, que se um cabo de fibra em um trecho for rompido exista uma rota alternativa para o encaminhamento dos dados.

Periodicamente, o sistema deve ser submetido a um teste integrado para identificar possíveis pontos de falha. Esses testes devem ser realizados primeiro nas empresas e depois no sistema como um todo, coordenado por algum órgão regulador. Isso é necessário, pois as mudanças nos sistemas são frequentes para corrigir falhar, atualização de versão de software ou para atender a requerimentos regulatórios.

Um ponto importante nesse contexto é o gerenciamento e a proteção das interfaces de troca de dados. O gerenciamento é necessário para garantir e monitorar se os sistemas estão enviando os dados dentro dos prazos estabelecidos e a proteção é vital para evitar a quebra de confidencialidade e integridade dos dados.

No mercado livre de energia a troca de informações entre as câmaras de comércio (CCEE, Câmara de Comercialização de Energia Elétrica e o BBCE, Balcão Brasileiro de Comercialização de Energia) e os consumidores deve ser segura e ter alta disponibilidade. Por envolver leilões de energia e trafegar informações financeiras, a confidencialidade dos dados é crítica para a confiabilidade do sistema. Por exemplo, o BBCE operar com um sistema nativo de certificado digital para garantir o não repúdio das operações, ou seja, é possível comprovar legalmente que um agente executou uma transação.

Alguns estudos indicam que o volume de dados das concessionárias de distribuição aumentará quase 3.000 vezes com a implantação de projetos de Smart Grid. Esse aumento é em função da coleta de dados frequente dos medidores eletrônicos dos consumidores. O gerenciamento desse grande volume de dados só será possível com o uso de novas tecnologias de banco de dados, como Big Data.

Resumindo, o avanço da automação no setor elétrico trará vantagens enormes para o setor, porém os gestores deverão investir em segurança da informação para manter os sistemas seguros, íntegros e disponíveis.

Por Eduardo Fagundes

Eduardo Fagundes é fundador da nMentors. Engenheiro, professor, pesquisador e empreendedor. Como executivo (C-Level) desenvolveu projetos de tecnologia na Alemanha, Argentina, Estados Unidos, Índia, Inglaterra e Itália. No Brasil, lidera projetos complexos de tecnologia e sustentabilidade para os setores de engenharia, manufatura, serviços e energia. Atua como coordenador acadêmico em projetos educacionais avançados de capacitação profissional.