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ALGORITMO PARA LOCALIZAR LA CONEXIÓN DE LOS CONTADORES A LA RED ELÉCTRICA DE BAJA TENSIÓN (BT)

Algoritmo innovador que detecta la vinculación del cliente a la red eléctrica con 100% fiabilidad. Gracias a este algoritmo se conoce de forma precisa la fase, línea y centro de transformación al que está conectado cada cliente.

Esta información topológica es clave para que los operadores de red puedan garantizar la calidad del suministro en redes con fuerte presencia de generación distribuida y de vehículos eléctricos.

El control de la red de baja tensión a partir de los puntos frontera ya no es suficiente para garantizar el suministro en el contexto actual. En este escenario es crucial conocer con exactitud y en cada momento dónde están ubicadas las cargas que demandan energía y los flujos de energía asociados en aras de una gestión activa y dinámica de la red de BT.

El algoritmo de análisis topológico explota los datos recogidos por los sensores de supervisión avanzada desplegados en el centro de transformación y por los contadores inteligentes para calcular de forma automática el punto de conexión del cliente a la red. Partiendo de este algoritmo se ha desarrollado una plataforma de analítica avanzada con otros casos de uso (balance energético, gestión de incidencias y calidad de onda).

La alternativa a esta tecnología es realizar campañas de digitalización enviando brigadas especializadas a campo con equipos portátiles que detectan la conectividad.

La información recogida puede estar sujeta a errores en la captura de datos y posteriormente en el volcado de la información a los sistemas o bases de datos correspondientes.

La ventaja del algoritmo de conectividad es que el coste para la empresa de distribución es mucho menor ya que no hay trabajo en campo, el proceso es completamente automático asegurando la ausencia de errores en el procesamiento de la información y siempre está actualizado, aunque cambie la topología de la red por tareas de operación y mantenimiento. Este algoritmo permite por tanto aumentar la automatización de la gestión de la red eléctrica de BT.

Esta tecnología ha sido estandarizada por las principales empresas de distribución en España y está siendo desplegada de forma masiva por Iberdrola (IDE), Naturgy (UFD) e Hidrocantábrico (E-Redes) y a lo largo de este año se va a validar en Endesa y Viesgo.

Indicadores y procesos de mejora

Indicadores y procesos de mejora

La alternativa al uso de esta tecnología es realizar campañas de digitalización, con el envío de brigadas especializadas a campo, estando la información recogida por estas sujeta a errores en la captura y/o en el volcado a los sistemas o bases de datos correspondientes.

Los indicadores de mejora con la aplicación de esta tecnología son:

– Proceso completamente automático
– Fiabilidad del 100% en el dato, asegurando la ausencia de errores en el procesamiento de la información
– Datos siempre actualizados
– Reducción de costes de salidas de brigadas a campo

Cuantificación/Estimación reducción consumo

Cuantificación/Estimación reducción consumo

De los beneficios aportados por el sistema, los que repercuten directamente en una mejora en el rendimiento de la red son el cálculo de pérdidas técnicas por desequilibrios de fase y la detección de pérdidas no-técnicas por fraude.

Lamentablemente aún no disponemos de datos por parte de nuestros clientes que ayuden a determinar este campo.

Cuantificación/Estimación reducción emisiones CO2

Cuantificación/Estimación reducción emisiones CO2

Un mayor conocimiento de la red eléctrica de BT permite una mejor gestión de la misma, haciendo más eficiente el uso de los recursos existentes, favoreciendo la integración de las energías renovables, la implantación y la gestión de las infraestructuras de recarga inteligente del vehículo eléctrico y el autoconsumo, pilares fundamentales para la disminución de las emisiones de CO2 y el avance hacia un desarrollo energético sostenible

Innovación aplicada y buenas prácticas

Innovación aplicada y buenas prácticas

Este algoritmo es una herramienta clave en la digitalización de la red eléctrica. Por primera vez, y de forma automática, se puede detectar la conexión de un cliente a la red sin enviar personal a campo con equipos especializados.

Se ha validado a lo largo de varios años procesando datos reales de miles de centros de transformación lo que ha permitido hacerlo más robusto y detectar una variada casuística que se puede dar en las líneas de reparto: líneas acopladas, socorros olvidados y asociaciones cliente-red erróneas.

Esta asociación se actualiza de forma automática tras las tareas de mantenimiento o cambios en la red asegurando que el inventario es siempre correcto. Es compatible con contadores monofásicos y trifásicos.

Una sensorización de las líneas de BT, junto con un inventario de asociación de los clientes a la red fiable mejora los procesos en diversas áreas de las compañías eléctricas de distribución, como son:

– Mantenimiento: minimiza el tiempo de interrupción de las averías de BT, mejorando la localización, acotamiento de las faltas y determinando qué sector de la red eléctrica se ve afectado por el incidente, lo que ayuda a los operarios a solucionarlo de forma más eficiente.

– Mantenimiento preventivo: junto con los perfiles de carga de contadores inteligentes, por primera vez se simula el flujo de cargas de las redes de BT, puntos calientes de la red, caídas de tensión y pérdidas técnicas del sistema.

– Conexión de nuevos suministros: al calcular los de forma horaria los grados de saturación de cada línea, se determina de forma fiable los índices de saturación de cada segmento de cable, lo que permite simular la conexión de nuevas cargas y su afección a la red, más allá de los conservadores métodos estadísticos (potencia contratada y coeficiente de simultaneidad) actualmente utilizados.

– Detección de pérdidas no-técnicas (hurto de energía): Midiendo la energía entregada por línea de BT, y sabiendo exactamente qué contadores están conectados a cada una de ellas, es posible realizar un balance energético que cuantifica el grado de pérdidas con una precisión novedosa.

– Algoritmo de detección de contadores manipulados por puente (shunt): este tipo de fraude es uno de los más habituales, y con esta nueva analítica se detecta “desde la oficina” qué contadores han sido modificados.

Al apoyarse en datos de los contadores inteligentes (más allá del consumo) permite rentabilizar las inversiones en digitalización de red. Hasta ahora, la red de BT ha sido ignorada a pesar de que representa la conexión con el cliente final.

Esto está cambiando gracias a la tecnología de supervisión avanzada del que el algoritmo de análisis topológico es la aplicación pionera y la más relevante para la modernización de la red de BT.

Usabilidad de Tecnologías de la Información y Comunicaciones

Usabilidad de Tecnologías de la Información y Comunicaciones

– Bases de datos IoT necesarios para tratar, almacenar y poner a disposición de los sistemas de la compañía la ingente cantidad de información proveniente de los sensores desplegados en la red.

– Alojamientos de los sistemas en servidores de la compañía o en la nube (AWS)

– Desarrollo de aplicaciones en Java, Python y Web.

– Redes ciberseguras, compatibles con los requerimientos de las compañías eléctricas. Este es un punto crítico, ya que los sensores envían los datos utilizando los canales utilizados en la telegestión de los contadores inteligentes.

– Machine Learning/Deep Learning para desarrollar los algoritmos de topología y detección de contadores manipulados, perfilado de los clientes de BT según sus características (hogar, oficina, industrial, CNAE, …)

La plataforma que lo explota se ha desarrollado en Java y está disponible tanto en la nube como en on-premise.

Implementado en:

ARIADNA GRID

Periodo de ejecución:

01/01/2018 - 12/01/2020