Nombre de la Propuesta: Medición Remota en Clientes Libres y Regulados.

Transcripción

1 a) Hoja de Presentación: Nombre de la Propuesta: Medición Remota en Clientes Libres y Regulados. Empresa: SEAL Gerencia/Unidad de Negocio: Gerencia de /Equipo de Gestión Técnica de la Gran Industria. Área: Gran Industria SEAL Nombre del Autor/Autores: Ing. Saúl Yanqui Yanque/ Ing. Giancarlo Tejada Ortiz 1

2 b) Glosario de Términos: AMI: Infraestructura de Medición Avanzada: Sistema que incluyen comunicaciones bidireccionales hasta el medidor, recogen, envían, administran y analizan los datos con mayor frecuencia. Este sistema incluye una amplia gama de aplicaciones tales como lectura remota, gestión de la demanda, optimización la red de distribución, garantización de la integridad del sistema y servicios de valor agregado. AMR: Lectura Automática de Medidores: Sistema unidireccional que permite recopilar y analizar automáticamente datos de dispositivos como medidores de gas, electricidad o agua y comunicar esos datos por medio de una red de comunicaciones a su sistema central. Concentrador o colector de datos: Equipo a través del cual se gestiona la información del sistema de medición remota y sirve de interfaz entre el centro de control y las unidades de medida. Dispone de dos niveles de comunicación bidireccional, uno con el cual se comunica con las diferentes unidades de medida (LAN), y otro con el centro de control donde se realiza la gestión de la información (WAN) y las funciones de operación y control. EDE: Empresas de Distribución Eléctrica. OSINERGMIN: Organismo Supervisor de la Inversión Privada en Energía y Minería. Protocolo de comunicación: Reglas de comunicación que permiten el flujo de información entre diferentes equipos electrónicos como: equipos de medida, equipos de control, computadoras, etc. Router: También conocido como enrutador, es un dispositivo que proporciona conectividad a nivel de red. Su función principal consiste en enviar o encaminar paquetes de datos de una red a otra. Servidor: Equipo donde se encuentra instalado el software con el cual se realiza el control de los equipos del sistema de medida remota y centralizada y se gestiona la información de estos. Sistema de medida centralizada: Sistema de medición de energía eléctrica agrupada en cajas de medida, armarios o instalación individual, integrado por unidades de medida, transformadores de medida (cuando aplique) y elementos que permitan el intercambio de datos y la realización de las operaciones de lectura, corte y reconexión remota. También cuenta con sistemas para operación y gestión. Red full mesh: Tecnología mediante la cual es posible interconectar varios puntos de acceso Wi-Fi (también llamados nodos) y formar una malla de conexión que proporciona una amplia cobertura. Además, es capaz de balancear la carga de tráfico y soporta tolerancia a fallos, de forma que si uno de los nodos cae, la red puede auto reconfigurarse para encontrar otras rutas alternativas de acceso. 2

3 c) Resumen: El proyecto de Medición Remota de Totalizadores ha consistido en la integración de 242 subestaciones de distribución (SED) y subestaciones particulares (SEP), la cual comprende tres sistemas que son las siguientes: Sistema de Medición Sistema de Comunicación Sistema de Gestión de Medición Este proyecto ha consistido en la implementación de los totalizadores de los diferentes circuitos alimentadores de las SET de San Lázaro y Parque Industrial, de las cuales 180 son de SED y 62 de SEP propias de los clientes. Anteriormente, dentro de las 180 SED`s, se ha contado con sistemas de medición electrónicos o electromecánicos que contaban con un registro simple (solo energía), por lo que el proyecto comenzó con en el reemplazo de estos sistemas antiguos de medición por medidores multifunción con salidas de comunicación RS-485 o Ethernet, con sus respectivos transformadores de medida. Asimismo, los 64 sistemas de medición de las SEP`s, ya contaban con medidor multifunción, pero sin salidas de comunicación, por lo que para que estos puedan integrarse al sistema de comunicación propuesto se ha tenido que agregar tarjetas de comunicación con puerto Ethernet. Respecto al Sistema de Comunicación, este ha consistido en la Instalación de 242 equipos de comunicación con tecnología Wi-Fi (Antenas TROPOS), la cual está basada en una red de malla inalámbrica omnidireccional, cuyos rangos de frecuencia son de 2.4 y 5.8 GHz, frecuencias con licencias libres. Este sistema de comunicación a su vez se integra a la fibra óptica instalada en los centros de transformación de San Lázaro y Parque Industrial. El software de gestión de los equipos Tropos se ha instalado en un servidor del centro de control de SEAL, y es mediante este que se puede monitorear el comportamiento de la red inteligente con los reportes de consumo de ancho de banda, cantidad de datos transmitidos así como la disponibilidad de los equipos. Respecto al Software Colector de datos, solo se encuentra implementado hasta el nivel AMR, por lo que la información recolectada se almacena en bases SQL en los Servidores de SEAL, y es desde aquí desde donde se gestiona dicha información. d) Cuerpo del Documento I.Introducción: Con fecha 23 de Julio del 2016, el Ministerio y Minas aprobó la modificatoria del Reglamento de la Ley de Concesiones, la cual menciona dentro de las Disposiciones Complementarias, Ítem Decimo, IMPLEMENTACIÓN DE SISTEMAS DE MEDICIÓN INTELIGENTE : En el marco de la declaración de interés nacional de la promoción del Uso Eficiente de la Energía para asegurar el suministro de energía, proteger al consumidor, fomentar la competitividad de la economía nacional y reducir el impacto ambiental negativo del uso y consumo de los energéticos, previsto en la Ley Nº 27345, las 3

4 EDEs propondrán a OSINERGMIN un plan gradual de reemplazo a sistemas de medición inteligente en el proceso de fijación tarifaria, sujetándose a lo dispuesto en el artículo 163 del presente Reglamento y considerando un horizonte de hasta ocho (08) años de implementación. II. Texto: Objetivo: Aplicar tecnologías innovadoras en comunicación de datos, haciendo uso de antenas tropos, las cuales actúan como enrutadores de señal (router), formando una red mallada full mesh y así promover el cambio a medidores inteligentes AMI. Concepción e Implementación del proyecto: Los Sistemas de Telemedida constituyen un novedoso sistema que permiten establecer una comunicación a distancia con un medidor, para fines de tomar la información registrada del mismo. Actualmente, en el sistema de medición convencional, la mayoría de lecturas que registran los medidores de energía son leídas mensualmente por un técnico asignado a esta labor. Este, posteriormente le remite a la empresa distribuidora todos los registros obtenidos, los cuales son ingresados al sistema informático de SEAL para el posterior análisis de facturación. Sin embargo, con la implementación de la medición remota, se desea evitar estos costos, obteniéndose las lecturas y perfiles mediante la comunicación por cable Ethernet hasta el tropo, y Wi-Fi hasta el Centro de Control de SEAL. La implementación tuvo la siguiente cronología: En mayo del 2014, la Empresa ABB, con contrato GG/AL SEAL, inicio la instalación de medidores con tarjeta Ethernet y Tropos en las Subestaciones ubicadas en los diferentes circuitos de la Subestación de Transformación (SET) de San Lázaro. Se han instalado un total de 237 tropos. En marzo del 2016, se instalaron 7 tropos en Subestaciones ubicadas en los diferentes circuitos de la SET de Parque Industrial, concluyéndose así la instalación del Sistema de Comunicación. En Mayo del 2016, se implementó la Plataforma de Comunicación PrimeStone, incluyéndose así todos los medidores involucrados en el Proyecto de Tropos de la SET San Lázaro. En Abril del 2017, se inició el proceso de facturación con la información recolectada por la plataforma Prime Stone, lográndose comunicar con 51 medidores de Subestaciones Particulares. En octubre del 2017, se logró poner en servicio el Tropo 6320 de la SET Parque Industrial, y mediante la red de fibra óptica se habilitaron los 7 tropos instalados en el

5 Porcentaje de Implementación: A la fecha se tiene implementado el 100% de tropos, formando una red Full Mesh en todo el centro de la ciudad. Aspectos Generales Se debe tener en cuenta que la aplicación de la tecnología de medición remota se enfoca a la recolección de datos almacenados en los medidores multifunción, así como la ocurrencia de eventos, entre otros. Para dicha recolección es que se está usando equipos de la marca ABB, los cuales son los encargados de recibir la información del medidor a través de un Modem Ethernet, teniendo como elemento intermediario un Swicht que cumple la función de repetidor. Los TROPOS consisten en equipos de comunicación inalámbrica vía Wi-Fi para clientes (modelos 1410-R y 1410-DIN) y equipos concentradores o Gateways (modelos 6320 y 7320). Cabe especificar que los equipos concentradores se pueden comunicar en las bandas de 2.4GHz y 5.8GHz, mientras que los equipos para clientes se comunican únicamente entre las bandas de 2.4GHz. La red desplegada para la comunicación entre los concentradores y el centro de control de SEAL está basada en enlaces de radio punto multipunto en la banda de 5.8GHz, para ello se usan Antenas Dish de la marca Ubiquiti y Antenas Sectoriales para Estación Base. Es aquí que la información es llevada hacia los servidores, desde donde se administra dicha información. La red inalámbrica tiene una topología mesh, dado que es una red múltiplemente conexa, por lo que ante alguna obstrucción o interferencia de la señal de radio entre dos tropos, estos conmutan automáticamente hacia otro tropo cercano. Esta interacción permite la confiabilidad en la transmisión de datos hacia el Centro de Control. Los medidores involucrados en el proyecto se conectan a los equipos terminales mediante cable de red Ethernet. La plataforma usada para la recolección de datos es el PrimeStone. PrimeStone es una potente aplicación multi fabricante y multi protocolo, vale decir que tiene la capacidad de comunicarse con varias marcas de medidor. La información adquirida mediante la plataforma PrimeStone es almacenada en una base de datos SQL, desde la cual se cargan las lecturas obtenidas al sistema comercial para su posterior Facturación. Dentro de las Aplicaciones logradas con nuestro sistema de comunicación se tiene el caso de la SED 1317, donde se ha instalado un banco de medidores para clientes de la Galería Colonial, con Medición Centralizada mediante comunicación PLC, para lo cual se ha usado un Concentrador y un Convertidor de señal a Ethernet. Con este proyecto se ha iniciado los proyectos pilotos relacionados a medición Centralizada y Medición Inteligente, haciendo uso del Sistema de Comunicación de Tropos. 5

6 III.Conclusiones: Con la implementación de la medición remota, mediante el uso de Tropos, se ha logrado establecer un medio de comunicación de alta confiabilidad mejorando el servicio a los clientes conectados a la SET San Lázaro. Con esta tecnología se ha logrado además combinar la comunicación por Wi- Fi con protocolos Ethernet mejorando la transmisión de datos. Se ha probado la transmisión de datos en medidores residenciales con tarifa BT5B, al instalarse un proyecto piloto en un banco de medidores con comunicación PLC hacia un concentrador, y de este hacia el tropo. A la fecha se tienen 4 proyectos pilotos que ya se encuentran en proceso de contratación, los cuales usan tecnologías tales como Radiofrecuencia, PLC y Wi-Fi, integrando los medidores residenciales haciendo uso de la red mallada existente. En el presente año se ha tenido la visita de los representantes de las empresas Luz del Sur y Distriluz, con quienes se ha compartido las tecnologías que a la fecha se han probado y la visión que se tiene para la implementación de la medición inteligente. La mejor forma de llevar adelante la implementación de una AMI es que tanto la parte operativa vaya de la mano con el área de informática. e) Anexos: Anexo 1: Arquitectura de Red Inteligente (Tropos) 6

7 Anexo 2: Tropo 1410 R Anexo 3: Tropo 1410 DIN 7

8 Anexo 4: Tropo 7320 y Antena Dish f) Bibliografía: Decreto Supremo que modifica el Reglamento de la Ley de Concesiones Eléctricas, Reglamento de Transmisión, y el Reglamento de Usuarios Libres de Electricidad - modifica-el-reglamento-de-la-ley-de-conc-decreto-supremo-n em ET927 Medida centralizada - ESPECIFICACIÓN TÉCNICA - Antena sectorial Air Max - Antena Dish Air Max - Smart Grids TROPOS - Solución inalámbrica para aplicaciones críticas 8