Confiabilidad y Seguridad de la Red Eléctrica Smart Grid

“Confiabilidad en la Distribución de Energía”Energía

Siemens E D EASiemens E D EA

Ing. Carlos Corona MartinezIng. Carlos Corona Martinez

Operación del Sistema Eléctrico de Distribución

•Confiabilidad •Armónicas

Seguridad Calidad

Confiabilidad

•Disponibilidad

•Personal

•Cliente

•Sags

•Desbalance

•Swells

•Flicker•Sociedad •Flicker

Continuidad Economía

•Restablecimiento

•Interrupciones (TIU)

•Libranzas

•Administrar la operación del SED.

•Pérdidas

•Productividad•Productividad

•Costos

Situación Actual

Tecnologías

La modernización de Distribución contempla ya sistemas de control y adquisición de datos de lasLa modernización de Distribución contempla ya sistemas de control y adquisición de datos de lasSubestaciones, alimentadores, etc.

Costeo

Se requiere homologar la forma en que se desarrollan los diferentes procesos en los centros de trabajocon la finalidad de obtener los costos reales para cada una de las etapas del proceso.

Información del clienteInformación del cliente

Esta información nos la proporcionarán los medidores de nueva tecnología que requiereninstalarse en los servicios de los clientes.

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Pero… Que es Smart Grid?

Principales actores en el proceso

AdministraciónEnergía

Concepto de soluciónIntegral

Los niveles de emisión de CO2 son mostrados

Las grandes plantas generadoras continuarán asegurando el suministro

Recomposición automática de las redes de distribución

Integral

La Microgeneración es parte de edificios Inteligentes

Estacionamientos con estaciones de carga para e-cars, unidades de almacenamiento para

compensar los altos picos de demanda

Sensores inalámbricos y medición inteligente

Grandes y muy pequeñas plantas tendrán que ser controladas en paralelo

Sensores inalámbricos y medición inteligente ligados con controles de carga y software de

información de mercadoUnidades de mayor almacenaje de energía

ayudan a las fluctuaciones de demanda

MayoryControl

Mayor transparenciay pDe consumo y costo

Mayor yConciencia ecológica

Reducción deCostos operativos

En el caso de la medición inteligente, Manejo y administración de activos, y pérdidas no técnicas, la reducción de costos operativos son reflejados de manera mas inmediata y los beneficios sonde manera mas inmediata y los beneficios son enormes.

Mayor Control

Reducción de PérdidasReducción de Pérdidas

Mayor eficiencia en ServicioMayor eficiencia en Servicio

Medición InteligenteComo se realiza hoy:-Toma de lectura consumidor final

Comparativo con AMIS- Toma de lectura consumidor final

gAMISToma de lectura consumidor final

-Un técnico + Vehículo

Costos Asociados:•Transporte y combustible

- Toma de lectura consumidor final- No es requerido

Costos Asociados:Se elimina

Costo Operativoy•Tiempo•Accesibilidad•Seguridad e integridad física•Margen de error

• Se elimina• Exponencialmente reducido• Se elimina• Mínimo riesgo

200

250

300

• Exponencialmente reducido

50

100

150

Cos

to Costo sin cambioCosto AMIS

0

50

1 13 25 37 49 61

Tiempo -Meses

Gestión de Activos

Activos Modelo de ReferenciaGestión de ActivosSistema de Monitoreo(AMMS)

Centro de información de los activos, grupos de activos y secciones de la red

Activos Modelo de Referencia

Centro de Información de Activos

Gestión de Activos Objeto

Análisis y Seguimiento de Activos

Centrado en la ConfiabilidadGestión de Activos(RCAM)

Escenario de negocios integradas basado en la planificación de optimizar la

Estrategia de Gestión de Activos

Estado de Evaluación de Activos

Planeación y Simulación de Activos(RCAM) inversión y el mantenimientoPlaneación y Simulación de Activos

Planeación y Simulación de Mantenimiento

Optimización de Activos Escenario de negocios Estrategias Avanzadas AM

Si l ió A d d A tiOptimización de ActivosGestión(OAM)

gintegrado a la construcción de optimizar la red y la expansión

Simulación Avanzada de Activos

Simulación Avanzada de Mantenimiento

Simulación y Planificación de Redes

Gestión de Activos

Generación

Visión de una Red InteligenteGeneraciónCentralizada

Inteligente‐Eficiente

Industria Integración de Redes

Centro de Operación

GeneraciónEólica

CarroEléctrico

Medidor InteligenteBidireccional

PanelesFoto voltaicos

Bidireccional

Interoperabilidad

Situación Actual

Modelo de Información ComúnSe está desarrollando la aplicación (CIM) que permite la representación grafica y de atributos deobjetos del mundo real para la gestión y operación de los sistemas eléctricos de transmisión ydistribución interactuando con la información del cliente, garantizando la integridad de las bases dedatos.

Integración informática con los procesos de Generación y TransmisiónSe esta implementando la interoperabilidad de los sistemas de información con la integración de lasbases de datos para permitir la toma de decisiones necesaria con una acción dinámica y oportuna.

EstructuraSe está trabajando en la unificación de las estructuras a nivel de Zona de operación y el alcance delos centros de operación de distribución. Con el mapeo de procesos orientados a la atención, elservicio al cliente y la administración de los activos.y

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AntecedentesUn ejemplo:

Sistema 

Dispositivos inteligentes

+Subestaciones inteligentes=

Eléctrico de Distribución Inteligente (SEDI)

Alimentadores inteligentes

+ inteligentes

Aplicaciones

+ =

Aplicaciones avanzadas

Comunicaciones para elementos inteligentes (bidireccional)

Estándares de interoperabilidad (IOP)

+

+Esquemas de Seguridad

Evolución de la Ingeniería

DMS

EMSEnergy Management Systems

DMSDistribution Management Systems

•Sistema georeferenciadoOMS

OMSEMS

•Estadísticas de operación

Mantenimiento enfocado

•Calidad de la energía

•Energía de reserva (transferencias)

•Seguridad y balance

•Sistema georeferenciado

•Automatismos redes y S.E.

•Estabilidad en línea

•FDIR

OMSOutage Managment Systems

•Mantenimiento enfocado

•Límite máximo de operaciones

•Programa de Libranzas

•LIEVEN

g y

•Gestión de Construcción

•Tablero de la energía (Instant. Hist.)

•Semaforización de la operación

FDIR

•PMU distribución (TROS)

•Optimización VAR/Volts

•Evolución de la Operación

CCDAD

•LIEVEN

•Mantenimiento por operación

p

•Continuidad

•Capital Humanobe self-healing

Automatización de Subestaciones y reparación automática

MWFM

BU

SIN

ES

S

INTE

LLIG

EN

CE EAM AMI GIS CIS DRMS / VPP

SIM

ULA

TIO

N

ON

MA

KIN

G

Supervisory, Control & Data Acquisition Network TopologyOMS WAMSPMU

Unbalanced Load Flow Volt – Var Optimization Fault Location, Isolation, Switching &

RestorationState Estimation

Communications Infrastructure

ON

CO

NTR

OL,

S&

DE

CIS

IO

Protocols, Standards and Cyber security

Acquisition

Breaker Load Tap Changer Recloser Capacitor

BankVoltage

Regulator

PR

OTE

CTI

O

Pad Mount Switch HAN

TS

19

Substation Feeder

AS

SE

T

Customer

DRMS / Virtual Power Plants

ES

S

ATIO

VPP Dispatch

Renewable Integration

, G

BU

SIN

EA

PP

LIC

AN

Pricing & Environmental

DRMS AMI Integration

Capacity Expansion

Environmental Standards KPI

VPP Aggregation Billing & SettlementsVPP Dispatch

Ad d M t i I f t tON

FIG

UR

ATIO

NO

PTI

MIZ

ATIO

N &

E

CIS

ION

MA

KIN

G

P t l St d d d C b it

Signals

Demand Response Programs Network Topology DER ForecastPortfolio Optimization

VPP Aggregation Billing & Settlements

HAN Distributed Generation

Renewable Generation

Smart Appliances

Electric Vehicles

Advanced Metering Infrastructure

SS

ETS

CO O DE

Storage

Protocols, Standards and Cyber security

20

Generation Generation Appliances Vehicles

AS

Smart Grid Centro de Control

Smart Grid Centro de Control

SCADA

DMS / OMS

DMS Advanced Applications

Unbalanced Load Flow

V l/V O ti i ti

EAM

CIS

GIS

EPM

Smart Grid Centro de Control

Vol/Var Optimization

Fault Location Automatic Switching and Restoration

State Estimation

MWFM AMI / MDM ISO

PMU WAMS

Communications Virtual Power

PlantsSecurity Standards Asset Health Performance

Control &

ProtectionSubstation

Automation

Transmission Substation Distribution

FeederDG, EV, PV, Renewable Smart Meters DR, HAN, CustomersField Crews

Visión de Red Inteligente

Smart Grid

Gracias!!

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+52 55 4449 3834+52 55 4449 3834