¿Por qué virtualizar subestaciones eléctricas?

¿Qué entendemos por virtualización?

‍La virtualización de una subestación eléctrica se refiere a la creación de una réplica digital o simulación de una subestación real utilizando software de virtualización.

La virtualización abstrae el hardware del software. La separación de hardware y software en los equipos eléctricos tiene importantes implicaciones en términos de diseño, desarrollo y mantenimiento. La razón principal de esta separación es permitir una mayor flexibilidad, capacidad de actualización y facilidad de mantenimiento.

Se diseñan los componentes de hardware (IEDs) para ser robustos y fiables, pero también la operativa para modificar su cometida en firmware puede ser compleja.

En cambio, el software puede modificarse o actualizarse fácilmente. Esto permite una mayor flexibilidad a la hora de añadir nuevas funciones y la posibilidad de gestionar su ciclo de vida a distancia sin necesidad de acceder físicamente al dispositivo.

La gran aportación de una Plataforma Edge radica en desplegar conectores y procesos en contenedores de software. Un dispositivo local alberga estos micro-servicios y comunica con los activos presentes mediante sus protocolos establecidos (IEC 61850, Modbus, DNP3 etc.) Como esta virtualización tiene lugar a nivel de software, permite una fácil reconfiguración. El hardware físico puede seguir siendo el mismo, pero el virtual puede cambiar sus funciones con el tiempo, a través de nuevas aplicaciones desplegadas remotamente.
Las empresas quieren virtualizar sus instalaciones por varias razones:

• ‍Ahorro de costes: La virtualización reduce la necesidad de cambio de equipos físicos, lo que puede suponer un ahorro de costes.
• Mejora de la eficiencia: La tecnología de virtualización permite desplegar nuevas aplicaciones a las instalaciones, trasladando su computación desde la nube al campo, minimizando latencias, evitando tráfico innecesario de datos y maximizando la ciberseguridad, al ejecutar procesos autónomos al lado de la fuente de los datos.
• Flexibilidad y escalabilidad:La virtualización permite a los operadores gestionar remotamente todo el ciclo de vida de la inteligencia distribuida. Así mismo, la infraestructura Edge es altamente escalable al orquestar una flota entera de dispositivos Edge de la misma forma que se gestionaría un solo equipo.
• Ciberseguridad:Dado que los datos y las aplicaciones se protegen dentro de un elemento local ciberseguro-por diseño, los riesgos de ciber-ataque se reducen drásticamente.
• Soberanía de los datos: Se garantiza la protección de los datos manteniéndolos on-premise y comunicando solo los datos sintetizados directamente a plataformas operativas locales o centrales.

¿Cuáles son los principales retos de la virtualización en las subestaciones eléctricas?

Aunque la tecnología de virtualización ofrece numerosas ventajas a los operadores de infraestructura eléctrica, también existen retos a la hora de su implantación:

• Una infraestructura heredada: Muchos operadores tienen infraestructuras heredadas que pueden no ser compatibles con la tecnología de virtualización. Esto puede dificultar la integración de las soluciones de virtualización en algunos sistemas y procesos existentes.
• Ciberseguridad: La infraestructura debe garantizar que los sistemas virtualizados sean seguros y estén protegidos de posibles ciber-amenazas.
• Fiabilidad:La tecnología de virtualización debe ser robusta para adecuarse a los niveles de criticidad de cada caso.

¿Qué viene ahora?  Edge Computing en subestaciones eléctricas

El Edge Computing desempeñará un papel cada vez mayor en las subestaciones eléctricas porque responde a dos inquietudes actuales de los operadores: (1) Virtualizar las funcionalidades de los IEDs desplegados en campo para ganar en flexibilidad a la hora de acometer cambios y (2) Trasladar la inteligencia centralizada a las instalaciones eléctricas para evitar latencias, dotar de autonomía a los procesos distribuidos y proteger los datos de ciber-ataques.

Barbara ofrece una plataforma Thin Edge para orquestar, desplegar y ejecutar inteligencia in situ de instalaciones críticas y para transmitir los datos sintetizados de forma soberana a plataformas corporativas.