Dentro el proyecto europeo RESPONDENT (noº 101082355), el cual tiene por objetivos mejorar la previsión de generación renovable con tecnología europea (Copernicus), optimizar la previsión de consumos mediante algoritmos AI/ML e incrementar las capacidades de sincronización de PMUs de la red mejorando monitorización y operación, se ha desarrollado un algoritmo para optimizar y refinar la instalación de PMUs en la red, realizando propuestas para incrementar la visibilidad y minimizar la inversión.
Ubicación óptima de PMUs en la red – Proyecto EU RESPONDENT
Indicadores y procesos de mejora
El objetivo del proyecto es mejorar la sincronización temporal utilizando Galileo, la constelación europea de satélites de navegación global. Los satélites Galileo están equipados con relojes atómicos de alta precisión, lo que permite la sincronización de dispositivos al microsegundo en áreas extensas.
En esta iniciativa, se instalará una PMU que usará Galileo para su sincronización temporal, en vez del sistema más comúnmente usado GPS, en una de las subestaciones de Anell. En el piloto se evaluará sus capacidades de monitoreo en redes de distribución y las mejoras en la observabilidad, por ejemplo, de eventos transitorios veloces, comparado con sensores tradicionales.
Los resultados de la optimización proporcionan gráficos de observabilidad , que los operadores de la red pueden utilizar directamente para alinear el nivel de observabilidad deseado con el número correspondiente de PMUs requeridas para minimizar los costes de instalación o maximizar la resiliencia de la red.
Cuantificación/Estimación reducción consumo
En el proyecto también se ha desarrollado una herramienta de optimización diseñada para planificar de manera óptima la ubicación de las PMUs dentro de una red eléctrica, minimizando así los costos generales de monitoreo. Por ejemplo, se encontró que la estrategia de costo mínimo para la ubicación de las PMUs para conseguir la observabilidad completa de la red tiene un costo aproximado de 10 millones de euros, con un ahorro de hasta 740.000 euros en comparación con estrategias de planificación alternativas.
Además del ahorro directo en cuanto instalación de PMUs, la mejora en la visibilidad de la red y conocer los comportamientos dinámicos de ésta en tiempo real, permiten también mejorar la reactividad ante eventos comunes como fallos o roturas de líneas y minimizar los tiempos de desplazamiento de los equipos O&M, así como también realizar mantenimientos predictivos con la información de los estados dinámicos mejorando la seguridad de suministros de las redes.
Cuantificación/Estimación reducción emisiones CO2
La instalación de PMUs reduce las emisiones de CO2 al mejorar la eficiencia y fiabilidad de la integración de energías renovables en las redes eléctricas. Las PMUs permiten un control y monitoreo precisos, lo que facilita la gestión de fuentes renovables, la estabilidad del voltaje, los flujos de energía y apoya la integración eficiente de vehículos eléctricos. Esto disminuye la dependencia de los combustibles fósiles y minimiza el desperdicio energético, reduciendo significativamente las emisiones de CO2.
Debido a la mejora en la observabilidad y predicción de los comportamientos de los activos de la red, ya sean tanto instalaciones como protecciones o tramos de cableado, reduce la necesidad de trasladar equipos de O&M a los centros de transformación, subestaciones y disminuirá la probabilidad de incidencias de las líneas, por lo que se estima un número menor de desplazamientos y el consecuente ahorro en emisiones de CO2 ligado a ello.
Innovación aplicada y buenas prácticas
El algoritmo propuesto tiene aplicaciones tanto para los gestores de las redes de transporte como de distribución, ampliando el actual horizonte de integración de PMUs en distintas redes. La metodología y propuesta al problema de optimización de la localización de PMUs (OPP), que abarca tanto la optimización por minimización del número de PMUs necesarios o del coste de inversión, o también la maximización de redundancia de observabilidad, complementa y amplía las actuales propuestas a los modelos multiestadio OPP, pudiendo modificar el algoritmo para aquellos sistemas que dependen en gran medida de los datos de PMUs para su observabilidad asegurando la redundancia en todos los nodos.
Uso de tecnologías (TICs)
El proyecto emplea el sistema paneuropeo de radionavegación y posicionamiento por satélite GALILEO desarrollado por la Agencia Espacial Europea (ESA) y financiado por la Comisión Europea, operado por la Agencia de la Unión Europea para el Programa Espacial (EUSPA), usado para la sincronización de los PMUs. Haz también uso del Programa de Observación de la Tierra de la Unión Europea COPERNICUS para información basada en datos de observación de la Tierra por satélite y en datos in situ (no espaciales) para los algoritmos de previsión de generación y demanda.
Además, se está desarrollando un módulo para centralizar todos los servicios llevados a cabo en el proyecto, permitiendo interaccionar con los datos en casi tiempo real y tomar decisiones sobre la red basado en su estado dinámico.