EDGE COMPUTING EN LA RED ELÉCTRICA

Edge Computing: la tecnología que permite avanzar un paso más en la digitalización y flexibilidad de la red de distribución

#informática #talento digital #I+D+i

Iberdrola, en colaboración con un grupo de empresas industriales y tecnológicas, está impulsando el desarrollo de una nueva plataforma digital para centros de transformación (SSP por sus siglas en inglés, Secondary Substation Platform). Basada en el Edge Computing, permitirá a la compañía continuar liderando la transformación digital del negocio de redes. Esta tecnología, que consiste en trasladar capacidades avanzadas de computación a distintos nodos de la red —en este caso centros de transformación—, supone un paso relevante en la digitalización de la red de distribución y en la capacidad para atender los nuevos requerimientos de nuestros clientes, la integración de nuevos recursos distribuidos y la creciente electrificación de la economía, favoreciendo de esta manera la transición energética.

La transición energética es vital para cumplir el objetivo de mantener el calentamiento global por debajo de 2 °C respecto a los niveles preindustriales alcanzado en el Acuerdo de París, así como de otros subsiguientes: por ejemplo, la Unión Europea (UE) busca ser neutra en carbono en 2050. Estos compromisos, unidos a los cambios derivados de la revolución digital, requieren de un sistema energético capaz de proporcionar una respuesta eficaz a los retos técnicos y empresariales que nos esperan.

Hasta ahora, la automatización de las redes de distribución, y la medida inteligente y la supervisión avanzada de redes de media y baja tensión han demostrado que los centros de transformación —alojamiento de los transformadores de distribución— son un activo fundamental en la digitalización de la red. El siguiente paso en la puesta al día de estos activos implica la utilización de tecnologías como la virtualización o el Edge Computing —el cual, entre otras cosas, facilita el uso en tiempo real de la información de los dispositivos IoT— para dotarlos de mayor flexibilidad, eficacia y eficiencia.

LA DIGITALIZACIÓN DE LOS CENTROS DE TRANSFORMACIÓN

Los centros de transformación operan en la actualidad con diferentes equipos con plataformas propietarias de múltiples proveedores; algunos todavía electromecánicos y otros digitales, cada uno con su propio hardware y firmware. Esta falta de uniformidad tecnológica, unida al progresivo aumento de los recursos energéticos distribuidos (Distributed Energy Resources, DER, en inglés) y a la constante renovación de las tecnologías digitales aplicadas a los sistemas de distribución, requiere de soluciones innovadoras para continuar ofreciendo un servicio de calidad a nuestros clientes.

En este sentido, el grupo Iberdrola, en el marco de la Alianza E4S y en colaboración con otras empresas industriales y tecnológicas (Ariadna Grid, Intel, Merytronic, Minsait, ZIV, Nebbiolo Technologies, Landys Gyr y Circutor), está impulsando el desarrollo de una plataforma de centros de transformación (SSP), que permitirá la implantación de tecnologías como el Edge Computing y la virtualización en los centros de transformación.

QUÉ ES LA PLATAFORMA SSP

La plataforma pretende acelerar la creación de una arquitectura basada en estándares, abierta, interoperable y segura adelantándose a los retos técnicos y empresariales que van a enfrentar las utilities. Con un diseño que reduce la inversión de capital (CAPEX) y los gastos de explotación (OPEX), al tiempo que acelera el plazo de comercialización, la flexibilidad que ofrece la virtualización en una plataforma común facilita la implementación de nuevas tecnologías avanzadas, como el Edge Computing, para abordar los diferentes casos de uso a medida que surja su necesidad. 

La arquitectura de referencia propuesta es fundamental para aumentar la visibilidad de los activos de distribución, impulsando la gestión de la red basada en la información y preparándola para la creciente penetración de recursos energéticos distribuidos (DER). Con el fin de acelerar la digitalización en el negocio de distribución, la plataforma se validará en una prueba piloto con un prototipo hardware que permitirá verificar la solución integral en un entorno real.

LAS CLAVES DE LA PLATAFORMA SSP

El concepto de la plataforma SSP, en contraste con la solución tradicional que requiere un hardware específico para cada aplicación, se basa en:

  • Una plataforma multifunción de hardware y software.
  • Un hardware estándar.
  • Un diseño flexible y modular que permite la inserción de tarjetas de interfaz adicionales, recursos informáticos y otras funcionalidades según sean necesarios.

¿Para qué sirve la integración del Edge Computing
en la red de distribución?

El Edge Computing aplicado en los centros de transformación permite incrementar la flexibilidad de la red
de distribución y desplegar nuevas funcionalidades más rápido para mejorar el servicio a nuestros clientes.
A continuación, visualizamos su aplicación en los centros de transformación y algunos de sus beneficios.
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Mejora la conectividad con
los sistemas centrales para la operación y el mantenimiento
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Permite integrar la inteligencia artificial. Por ejemplo, para el análisis de vídeo
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Equipo Edge
Computing (SSP*):

Ejecución distribuida
de algoritmos
con la información
de contadores,
sensores IoT y demás
equipos del CT**
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Facilita la integración de recursos energéticos distribuidos y del vehículo eléctrico. Así como el aprovechamiento de los datos de los contadores inteligentes
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SSP
Celdas de media tensión
Cuadro de baja tensión
Transformador de distribución
*SSP: Secondary Substation Platform
**CT: Centro de Transformación

 

 VER INFOGRAFÍA: ¿Para qué sirve la integración del Edge Computing en la red de distribución? [PDF]


Con respecto a la arquitectura del sistema, la solución se integrará con los sistemas centrales actuales, que siguen siendo fundamentales para que la utility gestione la red eléctrica. Sin embargo, la plataforma permitirá procesar localmente la información recibida de los sensores o interfaces disponibles en el centro de transformación, añadiendo inteligencia a la red e incrementando la calidad de servicio.

El hardware está siendo diseñado para adaptarse a un entorno de utility típico y se basará en soluciones estándar ya disponibles. Asimismo, se están desarrollando tarjetas de interfaz específicas para algunos de los casos de uso previstos. Por ejemplo, para la comunicación con aparatos de baja tensión (contadores, sensores, interruptores, etc.), se requiere un dispositivo de comunicaciones con tecnología PLC (Power Line Communications), un nodo base PRIME. Finalmente, con el objetivo de compartir información entre aplicaciones, el sistema dispondrá de un bus de datos y una base de datos para las diferentes aplicaciones virtualizadas en el mismo hardware, con lo que se posibilitarán usos de Edge Computing o inteligencia distribuida.

En definitiva, alineado con el impulso a la transición energética, Iberdrola lidera la digitalización de la red eléctrica con esta iniciativa novedosa que hace uso de tecnologías punteras para continuar mejorando la eficiencia y la calidad de servicio para nuestros clientes.