Usar SGA es su respuesta lógica

comunicado de prensa

febrero 2018
NOJA Power Smart Grid Automation Software (Function Blocks)

NOJA Power Smart Grid Automation Software (Function Blocks)

En la evolución natural de las redes de servicios eléctricos, el campo de acción para los ingenieros de las empresas eléctricas es cada vez más complicado. Esto no es culpa de ellos; sino que es, en última instancia, un síntoma de una red que tiene cada vez mayores exigencias derivadas de los métodos de confiabilidad y seguridad. A medida que los proveedores de servicios de red de distribución (DNSP) modernos están actualizando sus redes, a los ingenieros de servicios eléctricos se les suele entregar el trabajo sin procesar, encargándose de la ardua tarea de integrar y automatizar gran cantidad de dispositivos inteligentes considerados como la "última innovación" en sistemas eléctricos. A pesar de todos estos trucos en los mercados eléctricos y de automatización en media tensión, existe una herramienta alternativa que regresa a los principios básicos de ingeniería, permitiendo a los ingenieros desarrollar el control y la automatización que requieren en un estándar abierto para resolver muchos de sus desafíos con un solo dispositivo.

Cuando se trata de esquemas de automatización simples, se puede generar una gran cantidad de valor incluso, automatizando la operación de re-cierre en los alimentadores radiales del servicio de energía. Debido a que la mayoría de las fallas de la red de distribución son transitorias, alrededor del 80% de las fallas se eliminarán en la primera operación de "re-cierre" de un interruptor de circuito. Esto explica por qué los reconectadores, tal como el dispositivo de la serie OSM de NOJA Power, han sido tan populares en todo el mundo – son tan simples, pero tan increíblemente efectivos que brindan un retorno de la inversión genuino en campo. La instalación de un ACR en el alimentador de distribución promedio, cubrirá sus costos por sí mismo en unas pocas interrupciones seguras. Los reconectadores de circuitos automáticos modernos, como el reconectador OSM, suelen estar completamente integrados, lo que significa que tienen incorporados todos los sensores, controles y comunicaciones. No es de extrañar que los ACR a menudo se conozcan como los "bloques de construcción del Smart Grid" – Éstos son interruptores de circuito inteligentes controlables a distancia con estándares abiertos de comunicaciones disponibles. Esta capacidad funciona bien para un ACR individual en un caso aislado, pero para un verdadero despliegue de redes inteligentes, la clave está en integrar una red completa de dispositivos inteligentes, no solo los ACR.

La automatización de la red de distribución o Smart Grid es la automatización de la red de distribución para proporcionar una mejor confiabilidad y continuidad en el suministro eléctrico. Cuando se diseñan e implementan correctamente, es tan económicamente efectivo que los políticos utilizan el término "red inteligente o Smart Grid" para ganar seguidores en sectores de la población con tenue conocimiento sobre cómo funciona la electricidad, o incluso cómo la electricidad reditúa al estado. El problema, sin embargo, lo constituye la actual infraestructura del sistema, ya que Smart Grid implica la integración de una gran cantidad de dispositivos eléctricos inteligentes en campo, comunicándose y operando juntos en armonía. Sin embargo, cualquier ingeniero, que se haya embarcado en la tarea de incluso un proyecto que involucre pruebas de integración a nivel de subestación, puede comprender la complejidad de esta labor, sin importar la dimensión de lograr esto a escala de toda la red. Como muchos de ellos dirán, el uso de estándares abiertos es un salvavidas. Cuando se trata de la automatización moderna, el verdadero peso pesado es IEC 61499.

IEC 61499 es, en términos más simples, un estándar internacional de funciones lógicas en bloques. Para cumplir con las demandas de integración de múltiples proveedores y tipos de equipos inteligentes, la lógica es el adhesivo funcional que permite que los sistemas operen en unión. Si bien, se puede implementar bajo diferentes nombres comerciales en equipos variados, IEC 61499 es una herramienta que se puede utilizar para integrar estos IED en un sistema armonioso. Los reconectores de la serie OSM de NOJA Power incorporan IEC 61499 como estándar, en lo que se ha denominado "Smart Grid Automation" o SGA. Es mucho más fácil nombrar una característica para su propósito previsto que en el estándar sobre el que está construida.

SGA proporciona a los ingenieros de servicios eléctricos la capacidad de tomar cualquiera de las señales de los sensores ACR de la serie OSM, o cualquiera de los datos almacenados en la base de datos del controlador, y utilizarlos para crear nuevas aplicaciones personalizadas. Estas aplicaciones personalizadas brindan una flexibilidad sin precedentes – los ingenieros pueden crear y modificar aplicaciones para cumplir con cualquier criterio de diseño. Esto es particularmente importante cuando se considera la automatización a gran escala, ya que la portabilidad y los sistemas estándar permiten que la misma propiedad intelectual desarrollada para un reconectador OSM de NOJA Power se despliegue luego en un sistema PLC, o viceversa. No obstante, quedaría el interrogante: "Sí se trata de un sistema de reconectador completamente integrado, ¿por qué se necesitaría agregar más funcionalidades?".

Ésta es una muy buena pregunta, ya que a menudo el principio Occam’s Razor es el mejor para aplicar cuando se trata de Ingeniería Eléctrica. No obstante, cuando se habla en términos de automatización, es mejor dejar la simplicidad al operario, por lo que los sistemas complejos deben ser manejados por la automatización en lugar de los operarios. Eliminar riesgo es mucho más simple cuando el sistema de automatización está monitoreando los sistemas inteligentes, dejando que los operarios realicen su función de supervisión. Como una aplicación SGA IEC 61499 no tiene que estar restringida a ningún ACR individual, existen múltiples aplicaciones que han sido probadas e implementadas en todo el mundo.

Éstos incluyen:

  • Sensor inteligente de la batería – Comprobación de la caída de voltaje/capacidad de la batería después de una pérdida de suministro de CA para determinar la condición de la batería.
  • Integración de la red del grupo de protección – el cambio de un grupo de protección en un dispositivo notifica su estado en todos los demás dispositivos conectados, solicitándoles que también actualicen sus configuraciones y bloqueen la configuración completa del alimentador para prevenir problemas.
  • Adaptación de automatización – desactivación de esquemas de automatización entre los ACRs y en períodos de inestabilidad severa de la red.
  • Puntos SCADA personalizados – rediseño y adición de puntos de datos especializados para reportar al servidor de la Smart Grid.

La última aplicación mencionada anteriormente denota, que la proliferación ACR mundial se ha reunido con los correspondientes paquetes de software que se alimentan con información proveniente de los dispositivos de campo y luego se les encarga tomar decisiones de conmutación de red. Este estilo de automatización se conoce como "Automatización centralizada" y es el estándar de oro para la metodología de implementación de Smart Grid. Si bien, esto parece una idea simple, en la práctica el proveedor del software de automatización suele ser diferente de los ACRs implementados en campo, lo que genera una discrepancia entre los puntos de datos creados en el campo y los datos utilizados por el software de automatización para la toma de decisiones. IEC 61499 en los reconectadores OSM de NOJA Power permiten que las utilidades integren su lógica de puntos SCADA en un solo punto, simplificando enormemente, el sistema de integración del lado del servidor.

"Los reconectadores NOJA Power se adaptan a la aplicación de re-cierre automático más básica con una interfaz fácil de configurar y un panel de operación amigable para el usuario", dice el Director Ejecutivo del Grupo NOJA Power, Neil O'Sullivan. "También son adecuados para la funcionalidad más avanzada posible de cualquier reconectador en el mercado mediante la implementación de la funcionalidad que está integrada en el estándar IEC 61850 incluyendo esquemas de protección detallados, mensajería Goose de alta velocidad y lógica determinada por el cliente utilizando la embebida funcionalidad IEC 61499. Ofrecemos la solución completa para aplicaciones de gama baja hasta soluciones integradas de gama alta".

Por supuesto, la primera vez que un usuario se encarga de desarrollar la lógica en una nueva plataforma, puede parecer intimidante. Muchos expertos del IEC 61499 Smart Grid Automation son jóvenes ingenieros graduados, a quienes se les ha encomendado la tarea trabajar con SGA. Los supervisores de este grupo de ingenieros reportan usualmente al fabricante "SGA, es como Lego para adultos, después de unos pocos minutos de aprendizaje, se comienza a apreciar cuánto se puede construir con esta herramienta". NOJA Power reconoce que los primeros minutos como usuario de SGA pueden ser inquietantes, pero el equipo de servicio de NOJA Power siempre está dispuesto a ayudarle durante el proceso. Sí se está interesado en aprender lo que se puede realizar en la red con SGA, ¿Por qué no ponerse en contacto con NOJA Power?