inteligente - Smart Metering

Transcripción

1 Primeros pasos hacia una red eléctrica inteligente - Smart Metering 3er Foro Nacional de Ciudades d Sustentables, t Montevideo All right reserved. Smart Grids Ing. Fabián Doce

2 Contenido Smart Grid. El cambio de paradigma Ventajas de la Medición Inteligente Experiencia de Smart Metering en Brasil Situación Tecnología Experiencia de Smart Metering en EE.UU. El valor agregado de los datos

3 Integración de energías renovables Cambio de paradigma Sistemas tradicionales: Control de la oferta Capacidad Disponible Pico Demanda Demanda Aleatoria Generación Renovable Aleatoria Generación Oferta Disponible (variable) Necesidad de Manejo de Demanda "Smart Grid" Optimiza las fuentes disponibles para balancear oferta y demanda Tomando decisiones en tiempo real sin impactar calidad del servicio Usando tecnología para adaptar el consumo a la generación Reduce riesgos e impacto ambiental Demanda Page 2 Adaptar la Demanda a la Generación

4 ADAA A DEADA A A GEEACI Page 3

5 Definiciones A smart meter is usually an electrical meter that records consumption of electric energy in intervals of an hour or less and communicates that t information at tleast tdaily back kto the utility for monitoring i and billing purposes.[7] Smart meters enable two-way communication between the meter and the central system. Unlike home energy monitors, smart meters can gather data for remote reporting. Such an advanced metering infrastructure (AMI) differs from traditional automatic meter reading (AMR) in that it enables two-way communications with the meter. Page 4

6 Ventajas de la Medición Inteligente Smart Metering Beneficios operacionales Reducir costos de lectura manual Conectar/desconectar remotamente Controlar de pérdidas Técnicas y no técnicas. Recuperación de ingresos Calidad de energía Controlar interrupciones, medida de voltaje Apoyo a nuevos modelos tarifarios TOU (tiempo de uso), etc. Intercambio de información para mercados de energía Información para consumidores Incrementar uso de energías renovables Page 5

7 E B Page 6

8 El alto nivel de pérdidas no-técnicas (NTL) en Brasil apalancó el desarrollo de Smart Grids Regulaciones de ANEEL demandaron Eficiencia Regulaciones de la Agencia Nacional de Energía (ANEEL) orientadas a la reducción de las tarifas a las Distribuidoras a cambio de mejor eficiencia en al distribución. 30% c/4a Demanda vs Eficiencia Energética El crecimiento de Brasil demandó mayor infraestructura, especialmente en Energía. El primer paso para mejorar la Enficiencia Energética es la reducción de las pérdidas. Page 7 Pérdidas de Distribución en Brasil Referencias: Distribution Losses Non-technical Losses 32% 20% 18% 5% 20% 10% 32% 20% 21% 9% NTL= 23 TWh (5.8 % de la generación total)

9 NTL: No sólo un problema Brasilero, otras regiones del mundo también reclaman soluciones para combatirla 30 27,55 % ,71 7,56 19,63 19,95 18,18 14,6 9,68 11,18 9,67 9, ,23 15,5 21,68 25,2 12,14 13,3232 8,67 7,65 11,69 16,22 T&D losses 1980 T&D losses ,25% *Source: World Bank Page 8

10 Ejemplo: CEMIG El 42% de la facturación proviene del 1,5% de los clientes de HV/MV Facturación protegida (42% de la Fact Total) %oftotal metering points <0,003% AT 0,17% MT 1,2% BT >/= 2000 kwh/mo +/- 98,6% BT < 2000 kwh/mo Page 9

11 La infraestructura envejecida no puede contra los fraudes ocurren tanto t en el medidor como en la red Page 10

12 Senergy - Solución End to End desarrollada localmente l que detecta t y combate NTL HV/MV/LV Communicatio n Network (Ej: GPRS) Data Acquisition Server/ MDC LAN Metering Operation Center (MOC) Multiple LV Medidores de MV instalados en postes Field Services Instalación e Inspección Software y Aplicaciones Detección de fraude Metering Data Management Communication Management Interfaz de Facturación Page 11

13 Senergy - Solución End to End desarrollada localmente l que detecta t y combate NTL Commercial Metering GPRS MECE Software Billing Other 3 rd party systems CIS Transformer Metering Sub- Metering RTUs MODEMs RF Mesh PLC Data Acquisition Server (Universal MDC) NTL Algorithms WMS, GIS, OMS, etc. Consultancy, Software Integration Residential Metering Other Comm Installation, Com missioning, Field inspection Meters(*) RTUs, Metering sets (indirect metering with RTU/VT/CT) Communication HeadEnd Software system System Platform Services (*) 3 rd Party meters Page 12

14 Cómo identificar las pérdidas no técnicas? Medición equilibrada Balance Energético Substation or Transformer Meter/Totalizing Recopilación y análisis de eventos de manipulación. Analítica - correlación de datos de intervalos con eventos de manipulación Creación de flujos de trabajo desde y hacia otros sistemas Page 13

15 E EE Page 14

16 Estado de los Programas de Smart Grid en los EE UU Existen aprox. 150MM de medidores Instalación completa de ~30MM medidores inteligentes t en un periodo de 4 años 10% de los proyectos fueron financiados a través de subsidios del gobierno 50% de los distribuidores pudieron justificar la inversión de medición inteligente (y AMI) por los beneficios operativos Consumo medio residencial 12,300 kwh/por año Costo de lectura mensual = $.75/medidor Incentivos para reducción de la demanda, conservación, precios variables Page 15

17 Plataformas de Medición y Control de las Redes de Transmision i y Distrubición ió Plataformas de Control de la Red de Transmisión: DMS, EMS, SCADA, OMS Pocos dispositivos de medición Datos entregados en tiempo real Plataforma de Aplicaciones de Smart Grid: MDM, Analìticas, Soluciones para NTL Muchos dispositivos de medición Datos de cada 15, 30, 60 minutos Transmisión Gestion de Distribución de Comunicación Medidores y Energia Especifica del Grid Dispositivos inteligentes EnergyIP Page 16

18 El valor agregado de los datos Page 17

19 Con Advance Metering Infrastructure (AMI), el Volumen de Datos es Exponencial Por cada 1,000,000 de puntos de medición, cada día, los sistemas de IT y los empleados tienen que manejar: 2,000 intercambios de medidores (implementación de AMI) 1,000 mudanzas de clientes diarias (25% anual) 10,000 lecturas perdidas (99% de lecturas son recibidas) 20 fallas de medidor (0.5% anual) 1,000 fallas de validación al día (0.1% falla de integridad) XX cambios de tarifa Además de todas estas excepciones el sistema tiene que validar, procesar y archivar lecturas de intervalos al día (suponiendo intervalos de 60 mins) La automatización es INDISPENSABLE Page 18

20 Solución E-Meter: EnergyIP Applications Electric Vehicles Outage Management Wind Demand Response Residential Metering Customer Information Systems Sub Metering Appliance EnergyIP core platform functionality Integration layer Workforce Management Data Warehouse Page 19

21 Aplicaciones Customer Operations Analiticos Registro de Intervalo de Prepago Portal de Energy Proteccion de Facturacion Facturación Servicio p/cliente Engage Ingresos Grid Operations Analñitico s Con/Descon remota Gestión de apagon Pérdidas de red Gestión de Demanda Market Operations Analíticos Pérdidas de Red Compensación AMI Operations Analíticos Ciclo de vida equipos Page 20

22 Los clientes en el centro de Smart Grid emeter Energy Engage TM Cómo uso la energía? Como se compara mi casa? Características Principales Provee acceso instantáneo al consumo de energía actual e histórico y la información de gastos asociados. Distribución automática de alertas de servicios y mensajes basados en las preferencias del cliente. Presenta consejos de uso de la energía y datos comparativos. Beneficios para el Cliente Maximizar el impacto en la gestión de la demanda. d Aumenta la satisfacción de cliente y evita la deserción. Cumple con los requerimientos regulatorios para la conservación de energía. Page 21 Analíticos Tips estacionales Como puedo ahorrar?

23 Energy Engage TM Ejemplo mail de reporte de facturacion y alerta de budget excedido 22 Page 22 Copyright 2012 emeter, A Siemens Business. All rights reserved.

24 Perfil de consumo o del cliente Page 23

25 Control de la Demanda no no solo eléctrica Medidor eléctrico Heladera Horno Termotanque Climatizador Medidor de gas Cocina Medidor de agua Lavaropas Lavavajillas Page 24

26 Smart Cities Evolucionar es variar. Sin ideales sería inexplicable la evolución humana. Es cegera oponer la imaginacion de lo futuro a la experiencia i de lo presente. Todo idealista es un hombre cualitativo: posee un sentido de las diferencias que le permite distinguir entre lo malo que observa, y lo mejor que imagina. i Los hombres sin ideales son cuantitativos: pueden apreciar el más y el menos, pero nunca distinguen lo mejor de lo peor. Sin ideales sería inconcebible el progreso. El hombre mediocre José ingenieros Gracias por su atención!