EL FUTURO DE LAS REDES INTELIGENTES EN AMÉRICA CENTRAL HACIA UNA VISIÓN GLOBAL

Transcripción

1 EL FUTURO DE LAS REDES INTELIGENTES EN AMÉRICA CENTRAL HACIA UNA VISIÓN GLOBAL

2 INTRODUCCIÓN Durante muchos años las redes eléctricas fueron pasivas y la energía se transmitía en una única dirección desde los generadores hacia las cargas. Con el auge de los equipos electrónicos y digitales en los clientes finales (equipos con altos niveles de sensibilidad), las redes eléctricas tradicionales se vieron obligadas a introducir avances tecnológicos y nuevos procesos para garantizar la calidad y continuidad del servicio brindado. Esto ha generado una primera necesidad de las empresas eléctricas por iniciar la migración hacia redes automatizadas, que permitan cumplir con los requerimientos cada vez mayores establecidos en la regulación nacional e internacional. La implementación de la gestión de la calidad en las empresas y organismos del Sector Eléctrico conlleva requerimientos adicionales, ya que las empresas no sólo deben preocuparse del producto final dado al usuario, sino de todo el proceso involucrado para que este producto cumpla con lo esperado por los clientes. Dicho proceso implica nuevos requerimientos en materia de info-comunicaciones y análisis de datos. Por otra parte, el incremento constante en la tarifa eléctrica de la mayor cantidad de países de la región, durante los últimos 5 años, ha impulsado el surgimiento de sistemas de generación distribuidos tendientes inicialmente al autoabastecimiento para disminuir la factura eléctrica. Además, los sistemas biomásicos, fotovoltaicos, termosolares y eólicos son cada vez más accesibles. No obstante, este fenómeno introduce una complejidad adicional a las redes, puesto que ahora deben considerar múltiples inyecciones de generación en diferentes puntos de la red de distribución. Aunque estos nuevos sistemas de generación son amigables con el medio ambiente, el recurso primario utilizado para obtener la energía eléctrica es muy variante en el tiempo (viento, radiación solar, etc.), lo cual introduce nuevas dificultades técnicas a la operación de la red. Sin embargo, tienen un futuro prometedor gracias al desarrollo de tecnologías de control, almacenamiento de energía e info-comunicaciones, en el marco de las redes eléctricas inteligentes. Los altos costos de la tarifa eléctrica en los países de la región han desencadenado una fuerte presión política y social hacia las empresas responsables de los servicios de energía eléctrica. Dicha presión está originando a lo interno de las empresas un replanteamiento de la estrategia de costos de Administración, Operación y Mantenimiento (AOM), lo que está impulsando una transformación de las redes eléctricas para garantizar una mayor eficiencia desde el punto de vista de costos AOM. Del lado de los consumidores surge otro elemento por considerar: la participación de éstos en eficiencia energética y la administración de su demanda. Cada día más abonados aprovechan la tecnología disponible e invierten en equipos que les permitan tener ahorros significativos. Esto se traduce en clientes más conscientes de sus hábitos de consumo, con información en sus manos y capaces de tomar decisiones. Lo anterior evidencia que las redes eléctricas requieren un mayor grado de automatización y flujos bidireccionales de información, que habiliten nuevos criterios de optimización y una mayor inteligencia en su gestión. Es decir, deben ser capaces de adaptarse a las nuevas inyecciones de generación distribuida, a los cambios de patrones de consumo de los usuarios debidos a programas de administración de la demanda, a los requerimientos de calidad y confiabilidad del servicio eléctrico; y todo esto al menor costo posible. 1 / 11

3 JUSTIFICACIÓN Una meta estratégica actual para la mayoría de las compañías eléctricas consiste en desarrollar un sistema más flexible, tanto para la incorporación de nuevas fuentes de generación, como para el manejo del consumo por parte de los usuarios, con bajos costos de administración, operación y manteniendo (AOM). Las redes inteligentes permiten en este contexto a las compañías eléctricas lograr objetivos estratégicos como: Ahorros tanto de energía (reducción de pérdidas), como de costos AOM. Facilitar la conexión y la operación de los generadores de todos los tamaños y tecnologías. Permitir que los consumidores tener un rol activo en la optimización de la operación del sistema. Diversificar la oferta de servicios y las posibilidades de negocio. Mejorar los índices meta de calidad y confiabilidad del suministro existente. Contribuyen con un cierre de brechas en el proceso de integración de las compañías eléctricas al Mercado Eléctrico Regional. Resulta evidente entonces que el desarrollo de redes eléctricas inteligentes no es un tema de futuro, sino de realidad actual en América Central y el mundo. Por lo tanto, la visión que permita su planificación e implementación en el menor plazo posible, debe ser integral, de forma que se involucre a todos los interesados: gobiernos, rectores, reguladores, clientes, empresas e instituciones, organizaciones cooperantes y academia. Este seminario es un paso sustancial para compartir entre los miembros de los países de América Central y el Caribe las experiencias y avances en el campo de redes eléctricas inteligentes en el mundo. Contribuirá a la construcción del conocimiento sobre el potencial, los retos y los beneficios que conlleva una red inteligente, guiados por los expertos internacionales, para facilitar la posterior toma de decisiones en consideración de nuestra identidad pero principalmente, empatando la competitividad de la región con la meta de un desarrollo regional sostenible. 2 / 11

4 PÚBLICO META Tomadores de decisión y talento técnico clave, como personal de Ministerios de Energía, Reguladores, Empresas e Instituciones prestadoras del servicio eléctrico, Universidades e instituciones académicas y Cooperantes Internacionales. Incluye a países como: Costa Rica, El Salvador, Guatemala, Honduras, Nicaragua, Panamá y República Dominicana. OBJETIVO GENERAL Brindar formación para que los actores clave inicien el proceso de organización regional en esta temática, considerando el propósito, los retos, los beneficios tecnológicos que ofrecen las redes inteligentes e identificación de aplicaciones potenciales en la región. PROPÓSITO Y CONTENIDO El seminario tiene como propósito mostrar a los actores de los sistemas eléctricos los avances en el tema de redes inteligentes, sus ventajas y oportunidades de negocio. El seminario proporciona una visión clara del concepto integral de las redes inteligentes, su importancia para las compañías eléctricas, así como las ventajas que conlleva en términos de confiabilidad y calidad del servicio, además de la flexibilidad que brinda para la operación de los sistemas. Con el objetivo de propiciar el intercambio de experiencias, en el seminario se presentarán casos sobre la implementación de redes inteligentes en otras regiones. Además se revisarán los obstáculos encontrados y cómo se superaron. Finalmente, se espera que el seminario sea el punto de partida de futuros encuentros que incentiven y consoliden la implementación de redes inteligentes en América Central y el Caribe. TEMAS Los temas que se tratarán durante los tres días del Seminario incorporan las necesidades de las compañías eléctricas de la región y conocimientos claves para la interacción de los diferentes actores involucrados en el tema de redes eléctricas. Estos temas se organizan de manera secuencial para cubrir aspectos que van de lo conceptual a lo pragmático. Inicialmente, se parte de una base conceptual que incorpora definiciones, beneficios y tendencias. Posteriormente, se hace un particular énfasis en las distintas soluciones tecnológicas que permiten afrontar los retos propios del cambio en la industria eléctrica. Finalmente, se separa un espacio para la discusión que busca respaldar la toma de decisiones y la estrategia integral para viabilizar las redes eléctricas inteligentes en la región. 3 / 11

5 CONTENIDO GENERAL Hora/Día Miércoles Jueves Viernes 07:30-08:00 Inscripción de participantes Inscripción de participantes Inscripción de participantes 08:00-08:45 Bienvenida e Inauguración 08:45-09:00 09:00-09:30 Introducción y definición del Concepto de Red Inteligente Descripción de las funciones de una Rede Inteligente Recursos Distribuidos de Energía y Consumo Inteligente Briefing gerencial tecnológico sobre Redes Inteligentes 09:30-10:00 Refrigerio Refrigerio 10:00-10:30 Refrigerio 10:30-11:00 11:30-12:00 12:00-12:30 12:30-13:00 13:00-13:30 Experiencias Mundiales de Redes Inteligentes 13:30-14:00 Tendencias Tecnológicas y de 14:00-14:30 Mercado relacionadas con Red 14:30-15:00 Inteligente Distribución Inteligente (I parte) Distribución Inteligente (II parte) Gobernabilidad para el desarrollo de un programa nacional en Redes Inteligentes Almuerzo Almuerzo Almuerzo Distribución Inteligente (III parte) Aspectos Regulatorios 15:00-15:30 Refrigerio Refrigerio Refrigerio 15:30-16:00 Partes interesadas externas e internas y su rol en el 16:00-16:30 desarrollo de redes Infocomunicaciones y Seguridad 16:30-17:00 inteligentes. Cibernética Algunas experiencias latinoamericanas y retos en Centroamérica 18:00-20:00 Cóctel de Cierre 4 / 11

6 DETALLE DE CONTENIDO Miércoles 24 de febrero 1- Introducción y Definición del Concepto de SG Conocimientos básicos sobre el marco referencial y nociones asociadas a Redes Inteligentes, aspectos de mercado, preámbulo del marco legal, entre otras generalidades. Además, presentar a los participantes el alcance sobre los siguientes temas: Impulsores de Mercado (Drivers de SG). Principales Retos. Definición. Qué es? Qué no es? Relación entre Política Energética Países y Regiones y SG. Leyes EISA (Estados Unidos) y M490 (Unión Europea). Características de una Red Eléctrica Inteligente Según DOE Según EISA 2007 Según M Experiencias Mundiales en el Desarrollo de SG Estado situacional de estas áreas/zonas: estrategia que siguen, experiencias y perspectivas que retroalimenten las diferentes formas de abordar la temática y algunos de sus resultados con mayor impacto. Tales como: Estados Unidos o A nivel nacional o Casos específicos ( California por ejemplo) Europa A escala regional y casos específicos como por ejemplo Alemania, Inglaterra, Francia, Holanda Países Escandinavos (con una matriz fuerte en fuentes renovables) Otros países. 3- Tendencias Tecnológicas y de Negocio relacionadas con SG Panorama de tendencias relacionadas con redes inteligentes: De la Economía Industrial a la Economía Sostenible. El participante podrá comprender cómo el entorno puede variar desarrollo de esta temática. Tendencias de Negocio Seguridad e Independencia del Suministro Eléctrico. Fuentes Renovables. 5 / 11

7 Preocupaciones Ambientales. Relación con Smart Grid. Tendencias Tecnológicas Tecnologías de Comunicaciones. Estándares. Vehículos Eléctricos. Convergencia TI/TO y las Tecnologías del Cliente (TC). Análisis e Inteligencia de Negocio, Big Data. o Otras Tecnologías Digitales. o Tecnologías Móviles. o Web 2.0 y Computación Social. o Software como Servicios y Computación en la Nube. 4- Rol de las partes interesadas externas e internas. Organizaciones involucradas y funciones para el desarrollo de las redes inteligentes. El participante podrá comprender los retos que se presentan para cada tipo de organización debido a su naturaleza, sus mecanismos de operación, sus restricciones y esta información le será beneficiosa para explorar la mejor forma de interaccionar con cada parte interesada. Entidades a nivel internacional Actores a nivel nacional Gobierno Academia Reguladores Industria (compañías eléctricas) Proveedores Consumidor 6 / 11

8 Jueves 25 de febrero 1- Descripción de la cadena de Redes Inteligentes Se presentarán las distintas funciones/sistemas/aplicaciones relacionadas con Red Eléctrica Inteligente en todos los puntos de la red eléctrica, desde generación hasta el cliente final. El alcance de esta sección es mostrar brevemente al participante la integración de los distintos temas y actores en el desarrollo de las redes inteligentes, con la finalidad de comprender el hilo conductor del día y los aspectos vinculantes que derivan en resultados concretos en la competitividad de un sistema eléctrico inteligente. Marco Integrador: Referencias SG3 de la IEC, CEN/CENELEC/ETSI ó NIST. Cliente / Prosumidor Consumo Inteligente Producción Local Hogares Inteligentes Sistema de Automatización y Control de Edificios (BACS) Generación Tradicional Generación Inteligente Red Eléctrica de T&D Automatización y Protección de Subestaciones Sistemas de Monitoreo de Potencia y Calidad de Energía Sistema de Gestión de Energía (EMS) Sistemas de Soporte a las Decisiones y Esquemas de Protección de Integridad del Sistema Electrónica de Potencia Sistema de Gestión de los Activos y Monitoreo de Condiciones Automatización y Protección de la Distribución Sistema de Gestión de la Distribución (DMS) Medidor Inteligente Comunicaciones Seguridad 2- Recursos Distribuidos de Energía y Consumo Inteligente En esta sección el participante podrá identificar los retos y los nuevos requerimientos a los que se enfrentan las compañías eléctricas por el uso final de la energía con la incorporación de REI, lo cual es técnicamente necesario para enfrentar los cambios y la evolución de un mercado y de una región. Esto es de interés para otros actores ya que se presentará información de elementos esenciales que deben ser contemplados para regular y por supuesto, para generar políticas viables, eficientes y eficaces. Recursos Distribuidos de Energía 7 / 11

9 Generación Distribuida y Almacenamiento. Beneficios de estas tecnologías. Consideraciones políticas y regulatorias. Retos de Integración: consideraciones técnicas. Consumo Inteligente Eficiencia Energética. Respuesta de la demanda (incluyendo estrategias de incentivo al cliente) Hogar Inteligente. Sistema de Automatización y Control de Edificios (BACS) Transporte Eléctrico. Ciudad Inteligente. 3- Distribución Inteligente En este bloque el participante podrá comprende a mayor profundidad las funciones de una red inteligente que aplican sobre la red de distribución, desde las subestaciones hasta el cliente final. Este contenido técnico le ayudará a extrapolar los cambios e inversiones que deben contemplarse para incrementar los réditos por el uso de este tipo de tecnologías. I PARTE: Pilares de la Distribución Inteligente: Automatización de la Distribución. Agregación Inteligente. Medición Inteligente. Concepto Integrado de Automatización de la Distribución (DA) y sus componentes: Automatización de Subestaciones (SA). Definición. Objetivo que persigue como parte de la automatización de la distribución. Debe mapearse su aporte en la mejora de los niveles de los dominios de SGMM y consecución de características esperadas de REI. Características. IEDs: Datos operativos y no operativos. Integración y Automatización. Beneficios Alcanzados. Funciones de la Subestación Inteligente o Restauración Automática de Carga o Esquemas Adaptativos de Protección. o Monitoreo de Condiciones de los Equipos (ej: transformadores). Automatización de Alimentadores (FA). Definición. Aplicaciones de la Automatización de Alimentadores. 8 / 11

10 Conmutación Automatizada de Líneas Definición y valor obtenido (relación directa con objetivos de REI y dominios del Modelo de Madurez). Aplicación FLISR. (Localización de fallas y automatización) o Objetivo, ejemplo y beneficios. Aplicación de Balance de Carga. o Objetivo, ejemplo y beneficios. Control y Optimización Volt/VAR (VVC) Definición y valor obtenido (relación directa con objetivos de REI y dominios del Modelo de Madurez). Esquema tradicional de regulación de voltaje y reactivo vs VVC. II PARTE: Aspectos de Implementación (revisión abreviada) Componentes en el campo: interruptores, UTRs, controladores, reguladores de voltaje, detectores de fallo, comunicaciones. Sistemas SCADA / DMS. Arquitectura DA. Enfoque Centralizado. Enfoque Local. Enfoque Centrado en Subestaciones. Agregación Inteligente Plantas Virtuales Definición y valor obtenido (relación directa con objetivos de REI y dominios del Modelo de Madurez). Gestión del Lado de la Demanda Definición y características. Consideraciones de implementación. Relación con la Automatización de la Distribución. III PARTE: Medición Inteligente Concepto de Infraestructura Avanzada de Medición. Qué es y qué no es? AMI y AMR. Aporte en el logro de los grandes objetivos económicos y técnicos de red inteligente e impacto en los dominios del SGMM. 9 / 11

11 Relación de AMI con la Automatización de la Distribución (Control y Protección). Cómo complementa/extiende sus características? Relación de la Medición Inteligente con la Gestión del Lado de la Demanda y la Integración de la Generación Distribuida. Retos de su Implementación. Algunas aplicaciones Optimización de la Calidad de Energía. Tarifas Dinámicas. 4- Infocomunicaciones y Seguridad Cibernética El participante podrá comprender desde un punto de vista conceptual e integrador, el alcance y los requerimientos de los sistemas de infocomunicación, contemplando los esquemas de seguridad vitales, para que se pueda habilitar la red inteligente. Elementos que conforman el sistema de infocomunicación. Estándares Mejores prácticas Legislación vinculante internacional, regional o nacional. Seguridad Políticas Procedimientos Tecnologías Viernes 26 de febrero 1- Briefing gerencial tecnológico sobre Redes Inteligentes En esta introducción se presentarán los aspectos claves sobre redes inteligentes que exponen los elementos puntualizados para niveles gerenciales; el objetivo último de esta introducción es situar a nuevos participantes y resumir los puntos clave analizados para los participantes de días anteriores, en la línea de conocimiento que evidencia los beneficios, requerimientos y retos que presenta el trabajo en redes inteligentes, y el marco referencial para incorporar el tema dentro de la estrategia de las instituciones o empresas que forman parte de los grupos interesados. En esta apartado interesa que la comunicación sea concisa, eficaz para claramente evidenciar los costosbeneficios que ofrece la tecnología. 10 / 11

12 2- Gobernabilidad para el desarrollo de un programa nacional en Redes Inteligentes En esta sección se podrá abordar el tema sobre las condiciones habilitantes necesarias para que puedan interactuar eficaz y eficientemente los diferentes actores involucrados en esta temática. El rol que cada sector interesado ha desempeñado en diferentes casos de estudio (países o regiones), analizando las ventajas y desventajas que ha tenido cada experiencia y cómo la región puede aprender de estas interacciones para desarrollar una fórmula más robusta de trabajo entre instituciones y actores. 3- Aspectos regulatorios Este espacio será para contribuir con la visión a los participantes, cuyas responsabilidades se fundamenten en la toma de decisiones acompañadas del consejo técnico; para promover la creación de fórmulas propias de regulación que permitan trabajar en diferentes esquemas o entornos, según el país centroamericano. Se presentará el tema con abordaje Bottom-Up de la construcción de políticas regulatorias asociadas a casos de estudio alrededor del mundo, considerando elementos relevantes que podrían ser aplicables a la región, de tal manera que se logre crear un buen trabajo interactivo entre los diferentes actores involucrados. 4- Experiencias latinoamericanas y retos estratégicos en América Central En esta sesión se presentará algunas experiencias en el desarrollo de Redes Eléctricas Inteligentes en Latinoamérica y la influencia ejercida por la aplicación del Modelo de Madurez. 11 / 11