Inteligencia en Redes de Distribución y Estaciones de Transformación de M.T.

Los Reconectadores NOJA Power en el mundo del Smart Grid. ”IEC 61499 – IEC 61850”

 

Una red verdaderamente inteligente debe tener capacidad de auto-configurarse y tener conciencia en diferentes situaciones  con la mayor seguridad posible. Cuando nos introducimos en el concepto de inteligencia en las instalaciones eléctricas, comenzamos a tomar contacto con las redes de distribución de la energía eléctrica.

Los equipos que contaban en sus cercanías a sus pares logrando algoritmos y lógicas convencionales con cableados logrados localmente, ahora deben trabajar con los mismos que están a distancias no despreciables, de lo que hace pensar, que posiblemente estas funciones operativas sean más difíciles de lograr (equipos dispersos en diversos puntos de una red de distribución).

Cuando se habla de Redes de Distribución con equipos inteligentes, es fundamental tomar conciencia de la importancia que tiene la selección del equipamiento que cumpla con las capacidades para lograrlo. Es aquí cuando la Norma IEC 61499 toma relevancia ya que con ella se obtienen funcionalidades operativas de los equipos, tanto a nivel individual como en su conjunto, lo  que no sería posible con otros protocolos.

 

EL Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) a definido como protocolos de comunicación por excelencia en una Red Inteligente a las Normas  IEC 61850 y IEC 61499. En los últimos años se ha comenzado a implementar con mucho éxito  la norma de comunicación IEC 61850 ya que permite enclavamientos y funciones de monitoreo, control y protección entre equipos de estaciones transformadoras. Se basa fundamentalmente, en lograr la total selectividad de los sistemas y efectividad de las protecciones de la instalación, pero, tiene sus limitaciones cuando se requiere cumplir con funcionalidades operativas, y es por ello que hacemos referencia también a la Norma IEC 61499.

 

Reconectadores NOJA Power en el mundo del Smart Grid.

El uso de la tecnología, tanto del equipamiento como de los medios de comunicación permite actualmente, que el rendimiento y desempeño de las redes eléctricas, puedan ser cada vez más eficientes. Es por esto, la importancia que tiene  la elección de los equipos a utilizar en una red inteligente, como  disponer del recurso humano capacitado para el desarrollo y mantenimiento del sistema (Figura 1, 2 y 3).

El reconectador Noja Power  es  un dispositivo con inteligencia individual y flexible para adaptarse a los escenarios presentes, y dispone de herramientas que le permiten satisfacer los requerimientos de una red inteligente. Logrando un diseño del control  que permite  que con el mismo hardware, pueda actualizarse a la última versión de firmware  incorporando los nuevos desarrollos. Progresivamente, se incorporaron  funciones de medición, de protección, de registro y de comunicación, encaminados hacia la excelencia del Smart Grid.

Con la implementación de  funciones de eventos y estados, se lograron automatismos de pérdidas de cargas y reposición de servicios automáticos, transferencias de cargas en base a estados y temporizadores. Todas estas ventajas, fueron reconocidas  como soluciones innovadoras  que optimizaron el  rendimiento de la red eléctrica  con  beneficios para el cliente y la empresa distribuidora. Simultáneamente  fueron incorporándose rutinas internas específicas programadas desde fábrica que le resolvían problemas al cliente de manera sencilla y eficaz.

 

Aplicación integrada de Transferencia Automática de Cargas

El sistema de Transferencia automática de cargas ACO (Auto Change Over) es una función que permite el cambio automático de una fuente de  alimentación a otra cuando el primer suministro deja de estar disponible y se puede configurar para la restauración automática a la configuración de red original cuando retorne el suministro de la primera fuente. La aplicación requiere solo de configuración para la operación y un enlace de comunicaciones entre sendos equipos.

 

Automatización en Redes empleando IEC 61499

El software de Automatización de Redes Inteligentes de NOJA Power cumple con el estándar IEC 61499, el cual permite a los usuarios implementar y desplegar aplicaciones de control y automatización para grupos de reconectadores incrementando la flexibilidad de las redes inteligentes.

El software SGA (Smart Grid Automation) utiliza las funciones de bloque (FB) del protocolo IEC 61499 como la base de construcción de las aplicaciones. Las FB se caracterizan por tener entradas y salidas de eventos y datos que proveen sincronización en la transferencia de datos y la ejecución del programa en los sistemas aplicados. La utilización  del protocolo IEC 61499 para la comunicación entre Reconectadores también le permite interactuar con cualquier otro dispositivo que cumpla con éste estándar de comunicación.

Cada equipo de la red  poseerá una lógica particular para el funcionamiento que requiera el usuario, luego cada uno de los algoritmos interactuarán con el resto realizando funciones integrales, y en conjunto, logrando de esta manera que una red de distribución trabaje en toda  su extensión de acuerdo con los diferentes escenarios que se presenten.  Los sistemas también se esquematizan presentando las relaciones de comunicaciones que existan entre ellos, en un entorno gráfico y amigable.

 

Automatización en Redes y Estaciones empleando IEC 61850

La implementación de esta norma permite el funcionamiento entre equipos de una misma Estación transformadora, como de aquellos distribuídos en red empleando los mensajes MMS y eventos GOOSE logrando una completa selectividad de protecciones como así también condiciones de funcionamientos o enclavamientos e interdisparos.

El software IEC61850 NOJA Power IED Configurator permite realizar los archivos de configuración en los cuales se definen los datos que se compartirán con otros pares que trabajen también con esta modalidad de comunicación integral. Los datos MMS serán asi usados para la supervisión y control de los equipos y los eventos GOOSE serán los que se emplearán como mensajes prioritarios de alta velocidad entre los diversos equipos de la red cualquiera sea la procedencia de ellos gracias a la interoperatividad que permite la Norma.

Ing. Carlos Octavio Maidana

Gerencia Téncina Electroingeniería ICS SA

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