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Los 3 más importantes aspectos de planificación de la integración de los sistemas de medición inteligente

Los organismos reguladores de todo el mundo fijaron unas metas en el ámbito del clima, para su mejoramiento y conservación. La generación de energía eléctrica, una parte leonina de la cual viene de fuentes “impuras”, indudablemente tiene su contribución negativa en la contaminación ambiental. Y esto obliga a las empresas de servicios públicos a optimizar la producción y suministro de energía eléctrica, atraer más fuentes sostenibles de energía eléctrica, motivar a los consumidores, lo que es imposible sin implementar los sistemas contemporáneos de medición inteligente de energía eléctrica.

La implantación de tales sistemas es indudablemente una inversión cara y de larga duración, y las redes eléctricas antes de empezar la realización de los proyectos, tienen que tomar en consideración el gran número de factores, capaces de crear dificultades en la utilización a largo plazo de las redes y gastos complementarios para la eliminación de faltas y mejoramiento de la comunicación en determinadas áreas, para eliminar la posibilidad de reiteración de los problemas en el futuro.

ADD Grup ha recogido para ustedes los 3 principales aspectos para una exitosa planificación de implantación de los sistemas de medición inteligente, basados en nuestra propia experiencia.

  1. Elección de la tecnología de comunicación

La estadística mundial muestra que el 70% de los dispositivos de medición inteligente utilizan el canal de comunicación PLC, puesto que, a diferencia de los canales 3GPP y RF, para el distribuidor de energía eléctrica, PLC es un canal independiente y puede utilizar para la comunicación la infraestructura ya existente. Básicamente, PLC se utiliza en sectores entre el contador inteligente del consumidor y transformador de distribución de bajo voltaje. A continuación, del concentrador de datos al software de nivel superior, los datos se transmiten por el canal de comunicación 3GPP, lo que constituye más del 20% de la utilización mundial de dicho método de transmisión de la información. Además, 3GPP se utiliza rara vez en lugares inaccesibles e inasequibles del medio rural. El demás porcentaje pertenece a las tecnologías RF, en particular como canal de comunicación auxiliar.

Tomando en cuenta la experiencia personal y la opinión de numerosos distribuidores de servicios de energía eléctrica, así como de otros productores de sistemas de medición inteligente, PLC es un canal de comunicación mejor a comparación con RF o 3GPP.

PLC es una solución de comunicación ahorrativa, verificada y segura para la medición inteligente, que supone la utilización de líneas eléctricas existentes.

PLC tiene una serie de ventajas, como:

  • Los sistemas a base de PLC son menos costosos durante la duración de vida del sistema (por ejemplo la implantación, explotación y mantenimiento).
  • No se necesita el ajuste de antena o ajuste de la dirección de la antena.
  • La conexión es segura en lugares extremadamente difíciles de ubicación de contadores (por ejemplo, en cajas metálicas apantalladas, a gran distancia bajo tierra)
  • No se necesitan esfuerzos adicionales para la instalación (por ejemplo, instalación de la antena exterior) aun en condiciones difíciles.
  • Las condiciones del medio ambiental no cambian por causa de temporadas o tiempo, que influyen en la potencia de la señal tras la instalación de los dispositivos.

La experiencia de ADD Grup de recolección de datos con un volumen mínimo de 98% confirma que PLC es la mejor elección para la implantación de las redes de medición inteligente.

A pesar de su eficiencia, el canal de comunicación PLC tiene sus puntos vulnerables, por causa de los cuales las redes eléctricas deben efectuar trabajos de eliminación de ruidos  (clean-up) para llegar a unos indicadores más altos de recolección de datos. Tal tipo de trabajos llevan a gastos, como recursos humanos y además la compra de equipos adicionales (por ejemplo, filtros). Debido a que la red es dinámica, tal tipo de trabajos podrían ser necesarios no solamente al arrancar el proyecto, sino periódicamente durante el proceso de explotación.

En tales situaciones las partes débiles del canal PLC pueden ser acentuadas por el radiocanal, realizado en Solución híbrida PLC+RF, que se observa de modo más eficiente en áreas ruidosas y permite alcanzar unos indicadores más altos de recolección de datos, debido a la capacidad de conmutación automática entre canales de comunicación PLC o RF.

La elección de PLC como canal de comunicación básico, supone una elección complementaria entre las tecnologías del estándar de comunicación como PRIME o G3-PLC, creadas para el intercambio de datos directamente por las líneas eléctricas.

Según hemos indicado anteriormente en nuestro análisis comparativo de PRIME y G3-PLC, para comprender que estándar de comunicación es más apropiado para las propiedades de la red, es necesario efectuar uno cuantos proyectos piloto en varias tecnologías.

La mejor variante sería elegir una solución en una plataforma universal con soporte de PRIME y G3-PLC y solución Hibrida para probar las tres tecnologías en un segmento de red sin necesidad de reemplazar los contadores, reemplazando solamente el software.

ADD Grup puede ofrecer tal tipo de servicios para probar las tecnologías de comunicación en una plataforma universal para sus socios e identificar las ventajas y deficiencias de cada tecnología, como, por ejemplo, fue efectuado en Letonia, para la comparación y elección independiente del estándar deseado por el distribuidor de energía eléctrica.

«‎Comparación de PRIME y G3-PLC en grandes subestaciones»

  1. Interoperabilidad

En cuanto la red eléctrica ha elegido la tecnología de comunicación, surge la pregunta sobre la interoperabilidad.

La interoperabilidad asegurará la interacción entre varios recursos de redes y soluciones de varios productores.

Dicha posibilidad permitirá integrar una tecnología y variantes de utilización nuevas e innovadoras, así como vehículos eléctricos, fotoelementos solares y acumuladores de energía.

a) Interoperabilidad a nivel de “contador inteligente <—> concentrador”

La mayoría de los productores de medición inteligente están dotando sus contadores inteligentes con la posibilidad de interoperabilidad, pero básicamente solo a nivel físico.

Para conseguir la interoperabilidad completa, es necesario un modelo de objetos similar, que puede ser alcanzado mediante dos variantes:

Primera variante:

Es posible elegir el modelo de objetos de los ya existentes como IDIS para G3-PLC o Т5 para PRIME.

Es un método más fácil desde el punto de vista de elección e implantación del modelo de objetos para el distribuidor de energía eléctrica. No obstante, la elección de un modelo estándar de datos sitúa la red eléctrica en determinados límites, en los cuales la red eléctrica se ve obligada a adaptar sus necesidades al modelo estándar, lo que no siempre corresponde a todas las necesidades del cliente.

Segunda variante:

Creación de un modelo de objetos individual.

El modelo de objetos personalizado se utiliza para descubrir el pleno potencial del monitoreo y control de la red, a diferencia del modelo estandarizado, pero requiere un período más largo de preparación e integración para el funcionamiento.

Para la plena comprensión, es razonable elegir unos cuantos suministradores para participar en el proyecto piloto, para determinar cual es el nivel alcanzado de la interoperabilidad.

b) Interoperabilidad a nivel de “concentrador de datos <—> software de nivel superior”

Ideal sería elegir a un suministrador independiente del software de nivel superior, que no le impondrá elegir ciertos productores de contadores inteligentes y que está obligado a trabajar con todos los suministradores para integración en el sistema.

Una de las mayores ventajas de elección del distribuidor neutral consta en las condiciones comerciales adecuadas para la integración de varios proveedores de contadores inteligentes en el software de nivel superior.

Además, a este nivel, es necesario determinar la especificación de la interfaz, (protocolo de intercambio de datos) entre el concentrador y el software de nivel superior, como: P3.2 Companion Standard, Dutch Smart Meter Requirements, STG Sistema de Tele-Gestion, DC SAP y otros.

En resumen, al observar todas las especificaciones, se consigue la plena interoperabilidad a todos los niveles, y en caso de necesidad de cambiar al proveedor de contadores – la interoperabilidad demostrará su necesidad complementaria y la red eléctrica no tendrá dificultades adicionales.

  1. Seguridad

La seguridad tiene que ser la prioridad más alta a todos niveles de la red eléctrica intelectual, lo que la determinará como siendo una red segura.

Los suministradores de energía eléctrica deben elegir una solución sin fallas de seguridad con la posibilidad de encriptación de datos a todos los niveles de comunicación desde el punto del consumidor final hasta los servidores del sistema principal.

Para asegurar la seguridad máxima de todos los datos recibidos de los contadores inteligentes, en mejor caso, se recomienda utilizar el nivel de seguridad Security Suite 1.

La particularidad del nivel de seguridad SS1 consta en un cifrado de 32 bits y generación de certificados especiales junto con las llaves de acceso para la autorización exitosa del contador / concentrador de datos en la red y la comunicación ulterior con la ayuda del servicio de gestión de llaves del sistema.

Como consecuencia, hemos recogido para ustedes los 3 más principales aspectos.

Pero no debemos olvidar que al elaborar el plan de implantación de la red eléctrica inteligente, hay una serie de escollos adicionales, y para superarlos se necesita experiencia.

ADD Grup, debido a su larga experiencia y tecnologías avanzadas, ofrece ayuda a sus socios durante todas las etapas, desde la planificación hasta la implantación y mantenimiento.

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