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Cuando las redes se vuelven inteligentes

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<strong>Cuando</strong> <strong>las</strong> <strong>redes</strong> <strong>se</strong> <strong>vuelven</strong> <strong>inteligentes</strong><br />

Transformadores y subestaciones<br />

<strong>las</strong> mediciones efectuadas en línea desde<br />

puntos de telemetría de la red de<br />

distribución. La infraestructura clásica de<br />

comunicaciones de los sistemas SCADA<br />

<strong>se</strong> ha di<strong>se</strong>ñado para que recoja datos<br />

una o dos veces por minuto y envíe órdenes<br />

de control cuando <strong>se</strong>a necesario.<br />

Las aplicaciones actuales no han necesitado<br />

una tasa mayor de adquisición de<br />

datos. Pero estas tasas de adquisición<br />

tan reducidas son insuficientes cuando<br />

hay que gestionar <strong>redes</strong> más complejas<br />

de generación distribuida.<br />

Para resolver este problema <strong>se</strong> puede<br />

mejorar la infraestructura de comunicaciones<br />

para aumentar la tasa de adquisición<br />

de datos o almacenar los datos de<br />

<strong>las</strong> mediciones en línea en una subestación<br />

local e intercambiar los datos relevantes<br />

entre <strong>las</strong> subestaciones a fin de<br />

ejecutar aplicaciones sofisticadas en<br />

tiempo real. La cantidad de datos almacenada<br />

es menor que la con<strong>se</strong>rvada en<br />

la ba<strong>se</strong> de datos de SCADA, ya que cada<br />

subestación es responsable únicamente<br />

de su propia parte de la red. Así <strong>se</strong><br />

pueden guardar datos con una frecuencia<br />

mayor, por ejemplo, una vez por<br />

<strong>se</strong>gundo o por micro<strong>se</strong>gundo, <strong>se</strong>gún la<br />

aplicación. Puesto que la mayoría de los<br />

datos <strong>se</strong> guardan localmente, disminuye<br />

la demanda de comunicaciones entre <strong>las</strong><br />

subestaciones y los centros de control<br />

de la red.<br />

Este prometedor método requiere unos<br />

algoritmos descentralizados que <strong>se</strong> integren<br />

sin solución de continuidad en una<br />

función de control SCADA central, ahora<br />

3 Un sistema de gestión activa basado en el control descentralizado<br />

reducida, que garantice un funcionamiento<br />

local óptimo. Los controladores<br />

centralizados tienen la inteligencia suficiente<br />

para coordinar<strong>se</strong> entre sí para<br />

a<strong>se</strong>gurar un funcionamiento conjunto<br />

fiable.<br />

Alguna de estas nuevas funciones ahora<br />

necesarias son similares a <strong>las</strong> pre<strong>se</strong>ntes<br />

en el sistema de gestión de energía<br />

(EMS) actual; por ejemplo, el análisis<br />

combinado de flujo-carga y la predicción<br />

de la producción, aunque ahora<br />

<strong>se</strong> deben utilizar a escala local. Aún<br />

más importante: en vez de responder de<br />

forma pasiva a los sucesos de la red de<br />

distribución, una red activa debe predecir<br />

(basándo<strong>se</strong> en la información continua<br />

y de tendencias) lo que probablemente<br />

ocurrirá y actuar por anticipado<br />

a partir de los datos. Esta predicción <strong>se</strong><br />

aplica tanto a la generación como a la<br />

carga.<br />

Otra función importante de una red<br />

activa es la posibilidad de adaptar los<br />

ajustes de los Dispositivos Electrónicos<br />

Inteligentes (IED) –relés de protección,<br />

por ejemplo– en función de los estados<br />

de funcionamiento de la red en tiempo<br />

real. Los relés clásicos admiten muy<br />

pocos ajustes de autoadaptación a <strong>las</strong><br />

condiciones de flujo de la energía, pero<br />

la integración de la generación distribuida<br />

exige un número mayor de ajustes<br />

para gestionar la red de forma eficaz y<br />

fiable en tiempo real. Esto <strong>se</strong> materializa<br />

en unos ajustes dinámicos más sofisticados,<br />

basados en los datos en línea y en<br />

la coordinación meticulosa de todos los<br />

relés afectados.<br />

3 pre<strong>se</strong>nta un ejemplo de gestión de<br />

red activa basado en el control descentralizado.<br />

El controlador de subestación<br />

inteligente, que <strong>se</strong> instala en varias subestaciones<br />

de media tensión, dispone de<br />

funciones de pasarela, es decir, puede<br />

traducir los datos del protocolo de comunicaciones<br />

del proceso al protocolo<br />

de comunicaciones del centro de control<br />

de red, y viceversa. Además, estos<br />

controladores tienen inteligencia distribuida.<br />

Primeros pasos<br />

El método altamente integrado y<br />

multifacético de construcción de una<br />

red inteligente sólo <strong>se</strong> puede gestionar<br />

con la colaboración de todas <strong>las</strong> partes<br />

interesadas. Una porción pequeña pero<br />

importante de esta cooperación corresponde<br />

a los sistemas de automatización<br />

<strong>inteligentes</strong> para <strong>las</strong> <strong>redes</strong> de distribución<br />

y, además, a la implantación de la<br />

gestión de la red activa. ABB está haciendo<br />

importantes contribuciones en<br />

todos los aspectos de este trabajo, aportando<br />

nuevos dispositivos que mejoran<br />

el suministro de energía local e investigando<br />

<strong>las</strong> tecnologías de comunicación<br />

y control que están en la ba<strong>se</strong> de un<br />

sistema distribuido inteligente.<br />

Cherry Yuen<br />

Investigación corporativa de ABB<br />

Baden-Dättwil, Suiza<br />

cherry.yuen@ch.abb.com<br />

Duncan Botting<br />

Tecnologías eléctricas de ABB<br />

Stone, Reino Unido<br />

duncan.botting@uk.abb.com<br />

Panel<br />

fotovoltáico<br />

Turbina<br />

eólica Almacenamiento<br />

de<br />

energía a<br />

media tensión LV<br />

Automatización<br />

avanzada de<br />

líneas de<br />

alimentación<br />

Integración de DG<br />

Calor y<br />

energía combinados<br />

Baja tensión<br />

Inteligencia<br />

distribuida<br />

Otras subestaciones<br />

de media tensión<br />

Centro de control de red<br />

Andrew D.B. Paice<br />

Investigación corporativa de ABB<br />

Baden-Dättwil, Suiza<br />

andrew.paice@ch.abb.com<br />

John Finney<br />

Investigación corporativa de ABB<br />

Raleigh, EE.UU.<br />

john.finney@us.abb.com<br />

Otto Preiss<br />

Investigación corporativa de ABB<br />

Baden-Dättwil, Suiza<br />

otto.preiss@ch.abb.com<br />

Controlador<br />

inteligente de<br />

subestación<br />

Referencias<br />

[1] www.epri.com/IntelliGrid (noviembre 2007)<br />

[2] www.smartgrids.eu (noviembre 2007)<br />

Revista ABB 1/2008<br />

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