Revista24

Ing. Eduardo Carozo

Redes Inteligentes, consideraciones de seguridad

David Enrique Echeverría Pinto

El mercado energético en el Ecuador de acuerdo a la Ley Orgánica de Regulación y Control del Poder de Mercado

electricidad y telecomunicaciones

edición

24

www.cieepi.ec

HASTA OCTUBRE

año 2013

Pg. 5

MSc. Gonzalo Guerrón

La matriz energética del Ecuador y la aplicación de redes eléctricas inteligentes para una gestión eficiente.

cieepi.quito

@cieepi

SUMARIO Gonzalo Guerrón 20 MSc. La matriz energética del Ecuador y la

6

aplicación de redes eléctricas inteligentes para una gestión eficiente.

EDITORIAL

Ing. Fernando Salinas

Iluminación 24 Especial Pablo Javier Piacente.

7

Nuevo sistema inteligente de iluminación LED

Ing. Eduardo Carozo Redes Inteligentes, consideraciones de seguridad (1ra Parte)

Domótica 32 Especial La era de la Domótica Raúl Ruíz e Ing. Galo Cascante 12 Ing. Redes Inteligentes Ecuador “De la idea a la acción: el Mapa de Ruta, Camino a la Innovación”

Enrique Echeverría Pinto 16 David El mercado energético en el

Ecuador de acuerdo a la Ley Orgánica de Regulación y Control del Poder de Mercado

Revista CIEEPI Nº 24

Año 13- Nº 24 Consejo Editorial | Ing. Fernando Salinas Ing. Santiago Córdova Ing. Andrés Oquendo Editor Arte| Ing. Patricio Vela marketing@cieepi.ec

C. Cepeda 35 Jaime D. E. Echeverría Gabriel Argüello

Tecnología de Medición Sincrofasorial en el Desarrollo de una Red de Transmisión Inteligente red IP/MPLS para las redes 44 Una eléctricas inteligentes: la base para el futuro

Coordinación/Comercialización | Lic. Gabriel Rosales administracion@cieepi.ec Diseño| Ing. Patricio Vela marketing@cieepi.ec Impresión| CIEEPI www.cieepi.ec|Fax (593-2) 2 500 442 Teléfonos 593 (2) 2 509 459/2 547 228 Daniel Hidalgo Oe1-50 y Av. 10 de Agosto Quito - Ecuador

Acceda a artículos complementarios en nuestro portal web CIEEPI www.cieepi.ec Esta es una publicación del Colegio de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos de Pichincha -CIEEPI Todos los derechos reservados. Prohibida la reproducción total o parcial sin permiso.

Revista CIEEPI no se hace responsable por el contenido, opiniones, prácticas o cómo se utilice la información aquí publicada. Todos los materiales presentados, incluyendo logos y textos, se supone que son propiedad del proveedor y revista CIEEPI.

EDITORIAL mínimo número de cortes en el fluido eléctrico en los hogares; donde la electricidad será utilizada para un uso final fundamental como lo es la cocción de alimentos.

ING. FERNANDO SALINAS

Presidente del Colegio de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos del Ecuador-CIEEE Presidente del Colegio de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos de Pichincha-CIEEPI

L

a red de electricidad ha sido citada como la más grande y más compleja máquina nunca jamás ideada por el hombre. En un inicio fue concebida como un elemento electromecánico con modestos ingredientes de sensores y una básica iteración con los sistemas de telecomunicaciones.

En los últimos 20 años, casi toda la industria eléctrica y otras de distinta naturaleza en el mundo occidental, han modernizado su infraestructura con el uso de sensores, telecomunicaciones y capacidades computacionales.

Es un hecho que la red eléctrica está siendo fusionada con la tecnología digital para dotarle de una inteligencia que brinda beneficios como un manejo eficiente de la energía eléctrica, un incremento en la seguridad del suministro, calidad y cantidad en términos de servicio, aumento de la productividad de la industria y una notable mejora en cuanto al manejo medioambiental.

La seguridad energética particularmente en nuestro País, cobra aún mayor trascendencia cuando ha sido anunciado por parte de las autoridades, como parte del Cambio de la Matriz Energética, la sustitución del GLP por electricidad en el Sector Residencial. La importancia de la seguridad en el suministro eléctrico radica en que el ciudadano espera una red totalmente operativa, confiable, con un

6

CIEEPI Nº24 |2013

Así, las cocinas de inducción serán incorporadas en el menaje de electrodomésticos del hogar produciendo un incremento de la demanda de electricidad. Esto sin duda constituye un desafío para el Sector Eléctrico nacional, en especial para las empresas Distribuidoras que se verán forzadas a planificar, construir, fortalecer y modernizar sus actuales redes.

El término electricidad ha sido aceptado y asimilado, tal como ha sucedido con las cocinas de inducción, como eficiente en comparación con las tecnologías basadas en hidrocarburos. Las Redes Inteligentes plantean interesantes soluciones y de avanzada, para solventar el Cambio de Matriz Energética en nuestro País y coadyuvar a que el ciudadano reciba un servicio eléctrico seguro, confiable, accesible, asequible y de calidad.

De esta manera, ponemos a su disposición la presente edición de la revista CIEEPI, en esta ocasión con un enfoque en el macroconcepto de SMART GRIDS o REDES INTELIGENTES, donde el lector podrá abstraer a través de los artículos, el estado de madurez del mismo en el Ecuador y a la vez será una invitación, para que asistan al II Seminario Internacional de SMART GRIDS, organizado por el CIEEPI, donde se darán cita notables expositores de fama mundial, líderes de estos proyectos a nivel nacional y una buena cantidad de proveedores de soluciones SMART GRIDS. Siempre es un gusto dirigirme a los amables lectores de la revista CIEEPI, al ser portador de este mensaje positivo, esperanzador, de fe en el presente y futuro de la Institución. ¡Avancemos juntos con convicción y optimismo!

Fernando Salinas

PANORAMA Redes Inteligentes, consideraciones de seguridad (1ra Parte) 1. Introducción

D

ebido a los precios cada vez más elevados de los combustibles fósiles,… las iniciativas nacionales de ahorro de energía,… la aparición de tecnologías que posibilitan la generación distribuida de energía eléctrica,… la necesidad de reducir las pérdidas en las compañías de provisión de energía eléctrica y la necesaria mejora en la racionalización de las inversiones para el despliegue y uso de dichas redes, se hace imprescindible dotar a las redes de energía futuras de procesos que posibiliten la toma de decisiones online distribuida.

El autor Jeremy Rifkin en su libro: “La Tercera Revolución Industrial”, publica: “…En el futuro,…, centenares de millones de personas producirán en sus casas, en sus oficinas y en sus fábricas su propia energía verde y compartirán unas con otras…”, nos propone que los paradigmas de la energía de fuente centralizada deben ser modificados hacia una concepción de fuentes distribuidas gestionadas en red.

Para evolucionar hacia esta visión de futuro se necesita desde ya diseñar los elementos de las redes de distribución de energía eléctricas con las características de operación de una Red Inteligente por lo que deberemos priorizar: Confiabilidad de la disposición de energía, a través de: a) gestionar con adecuada celeridad de respuesta el suministro (detectando, analizando, respondiendo y en caso que corresponda, restaurar el servicio) b) ser resiliente a ataques de seguridad informática c) proveer redundancia en el suministro en aquellos puntos que lo requieran

Eficiencia, a través de: a) gestionar con adecuada celeridad de respuesta el corte de suministro (detectando, analizando, respondiendo y en caso que corresponda, interrumpir el servicio) b) Incorporar activamente al consumidor al proceso de gestión eficiente de la demanda (por ej. a través de tarifas inteligentes) c) Mejorando el costo de los procesos de selección de fuentes de energía, incorporando variedad de opciones de generación d) Mejorando el costo de los procesos de gestión de cobro e) Optimizando el uso de activos y minimizando los costos de O&M Sostenibilidad, a través de: a) Permitir la incorporación de nuevas fuentes de energía, por parte de nuevos actores. b) Permitir la interconexión micro-redes de energía.

de

ING. EDUARDO CAROZO

Consultor Senior en Seguridad de la Información, Ingeniero Civil Estructural. Universidad de la República.

Master en Gerencia de las Telecomunicaciones de la Universidad ORT, Uruguay.

Docente de Postgrado en Facultad de Ingeniería de la Universidad de la República, en la materia Gestión de Seguridad de la Información, dentro del Diploma correspondiente (CPAP: Centro de Posgrados de Actualización Profesional del INCO).

c) Permitir un correcto proceso de costeo y cobro de los intercambios entre los distintos operadores. d) Reducir el impacto medioambiental del sistema eléctrico del suministro.

Las redes inteligentes en consecuencia deberán suministrar y transportar bidireccionalmente energía e información. Las premisas en el diseño de las mismas se deben basar en la mejor utilización de las tecnologías disponibles de forma de optimizar la planificación y funcionamiento de las redes existentes y futuras, gestionando de forma inteligente la generación, distribución y consumo, mejorando la confiabilidad, eficiencia y costo final para los futuros “pro-sumidores”.

2013|CIEEPI Nº24

7

PANORAMA En la tabla siguiente se establecen los cambios de paradigma existentes entre las redes tradicionales de energía y las redes inteligentes:

Cambios de paradigma Red Tradicional Comunicaciones en una dirección Generación centralizada

Integra generación distribuida

Algunos sensores

Red monitorizada

Red sin visibilidad (clientes avisan falta de suministro)

Visibilidad de los elementos de red en tiempo real

Reposición manual

Reposición semi-automática o automática

Fallos producen cortes de suministro incrementales

Protecciones adaptativas

Decisión de emergencia (esencialmente humana)

Decisión de emergencia (basada en sistemas)

Control limitado sobre flujos de potencia

Control total sobre flujos de potencia

Baja información sobre precios

Alta información sobre precios

Consumidores cautivos

Consumidores protagonistas

Además las redes inteligentes permitirán el uso de datos en tiempo real de sensores instalados en puntos de la infraestructura eléctrica que monitoreen por ejemplo, la temperatura y la capacidad de las líneas de transmisión y ajusten los flujos de energía contemplando los límites de operación sin violarlos, reconfigurando los flujos para mantener las líneas en su estado óptimo de operación y minimizando los riesgos de fallas por sobrepasar límites en sectores puntuales de la red.

Estas redes aportan en la gestión por la conservación de la energía adaptando la generación a los picos y valles de la demanda. Con el transcurso del tiempo y gracias a la mayor difusión de la información de precios de generación y necesidades de consumo, los usuarios comprarán y las centrales eléctricas producirán la energía en un flujo optimizado, ajustando la generación a la necesidad de consumo en tiempo real. Será común que para cubrir un pico de demanda de la red de energía la fuente sea renovable e intermitente, como la energía solar

8

CIEEPI Nº24 |2013

Red Inteligente Comunicaciones bidireccionales

o la energía eólica, condicionados a que tales recursos (en general dependientes de variables climáticas, estén disponibles en el momento dado), en lugar de arrancar plantas de generación con combustibles fósiles (carbón, gas natural u otros).

Esta gestión en tiempo real es un verdadero y muy significante disparador económico de eficiencia, que cambiará por completo el diseño futuro de redes de distribución y transmisión de energía eléctrica.

El nuevo paradigma de la generación distribuida provocará en las redes de Transmisión y Distribución, la necesidad de operar en forma inteligente la distinción entre Transmisión gestionada por operadores en centros de control de fuentes de energía mayores (Centrales Hidroeléctricas, Nucleares, Combustibles fósiles) y la Distribución al usuario final que, por su mayor interacción con la red, deberá tener prácticas de control automáticas, inteligentes y descentralizadas.

PANORAMA

Elementos típicos de la red inteligente En esta imagen se muestra una red con valores habituales de los sistemas de generación y distribución de energía eléctrica europeos (específicamente Alemania). El gran ausente de esta figura es el necesario sistema de control distribuido (DCS) que debe gestionar la interconexión de los distintos elementos que integran las redes de transmisión y generación.

Dicho sistema deberá trabajar con una única base de datos integrada para todas las señales, variables, alarmas y eventos del sistema, siendo de extrema importancia la sincronización de todos los elementos de la red con un único reloj patrón. El mismo deberá proveer las herramientas de programación e interfaces para las aplicaciones de gestión de la información de la red de distribución, integrándola verticalmente hacia la cadena de toma de decisiones. Obviamente los servidores del DCS deben ser considerados un único punto de falla, que debe ser estrictamente controlado, y debe ser considerado un activo de información crítico.

En las actividades de securitización asociadas a dicho activo deben cumplirse altos grados de cumplimientos en seguridad:

Disponibilidad, ALTA (99,98% al menos, a lo sumo dos horas indisponibles al año), para ello: Los servidores deben estar duplicados en caliente, alojados en dos Datacenter TIER III al menos, con servicio de respuesta.

Integridad, ESENCIAL Deben aislarse las bases de datos de configuración, separarse los ambientes de operación del resto de los ambientes, duplicarse los datos en varias bóvedas, con estricto manejo de versiones.

Confidencialidad, ALTA

1. Jesse Russel & Ronald Cohn, Distributed Control System, ISBN-10:5510714433

El conocer la topología y parámetros de la red, posibilitan ataques dirigidos de alto impacto, por lo tanto deben tomarse recaudos para lograr el aseguramiento lógico y físico de los datos de configuración y dispositivos.

Finalmente debe tener implícitas características de fiabilidad, por ello se remarca la necesidad de tener redundancia en todos los niveles: Servidores, controladores, redes de comunicación y buses, módulos de entrada/salida, etc.1.

2013|CIEEPI Nº24

9

Soluciones Inalámbricas de Campo

Portátil.

Potente.

Probador de PIM. po

Finalmente, un probador portátil de PIM a 40 Watts para llevarlo a donde el PIM realmente está.

Arriba de una torre, techo o montaña, el nuevo PIM Master™ va a donde usted va. No más cajas voluminosas que cargar ni cables externos que arrastrar. El PIM Master es alimentado por batería, es compacto y pesa tan sólo 9 kg (20 libras) creando una verdadera portabilidad. La pantalla táctil de lectura en exteriores hace que sea fácil de usar y leer.

Con la tecnología patentada Distance-to-PIM™, podrá encontrar la fuente de PIM más rápido – en el interior del sistema de alimentación, o más allá de la antena. El equipo está_disponible en varias frecuencias, LTE 700 MHz, 850 MHz Celular, E-GSM 900 MHz, DCS 1800 MHz, 1900 MHz PCS, PCS / AWS 1900/2100 MHz.

Probador de Intermodulación Pasiva MW82119A- PIM Master

Descarga nuestra Guía técnica gratuita Understanding_PIM en: www.goanritsu.com/PIM

Proteco Coasin S.A. Quito, Ecuador

Anritsu Company Morgan Hill, CA 95037 USA

Tel: +593 (2) 250-0617

+ 1-800-ANRITSU

www.protecocoasin.com

www.anritsu.com

INNOVACIÓN REDES INTELIGENTES ECUADOR “De la idea a la acción: el Mapa de Ruta, Camino a la Innovación”

J

Ing. Raúl Ruíz

Cordinador Seminario Smart Grids - 2013

unto con los acelerados avances tecnológicos, sobre todo en las áreas de informática y comunicaciones, surgen nuevas herramientas útiles y eficientes para mejorar la gestión de las redes eléctricas.

Adicionalmente, nuevas fuentes de generación de tipo renovable se están difundiendo ampliamente, gracias a sus mejores niveles de eficiencia y a su inocuidad con el ambiente. De otra parte, los consumidores, para satisfacer sus requerimientos, exigen mayor confiabilidad y alta calidad del producto a costos razonables.

En este contexto, se desarrollan en el mundo de la ingeniería eléctrica nuevas soluciones tecnológicas que, interactuando coordinadamente y creando sinergias, vienen a constituir las Redes Inteligentes o SMART GRIDS, temática en la cual las instituciones del sector eléctrico ecuatoriano se encuentran activamente trabajando.

El Primer Seminario Internacional Smart Grids

Ing. Galo Cascante

Cordinador Seminario Smart Grids - 2013

12

CIEEPI Nº24 |2013

El Primer Seminario Internacional sobre este tema, que tuvo lugar en Quito del 28 al 30 de noviembre de 2011, fue altamente exitoso y constituyó el punto de inflexión con miras a la formulación de un Plan Nacional que aproveche las tecnologías SMART GRID hacia mejoramientos sustanciales en la estructura y la operación del sistema eléctrico nacional en sus diversos ámbitos: generación, transmisión, distribución; orientados al beneficio universal; esto es, para el consumidor, el sistema eléctrico, el país y el ambiente.

En dicha oportunidad, reconocidos conferencistas de los continentes americano y europeo aportaron con su conocimiento y experiencia al éxito del evento en el que participaron cerca de 400 profesionales ecuatorianos, que

pronto serán actores importantes en los nuevos proyectos que constituyen sus desafíos tecnológicos. En igual forma, numerosos desarrolladores de tecnología, fabricantes y proveedores de soluciones fueron actores relevantes de este evento.

El Mapa de Ruta de Redes Inteligentes Ecuador A raíz de este Primer Seminario, un equipo conformado por las más altas autoridades nacionales e institucionales, así como por profesionales del sector eléctrico apoyados por una consultoría especializada trabajaron intensivamente a lo largo del año 2012 en un proceso de investigación de metodologías y definición de un marco estratégico hacia la formulación del Mapa de Ruta de Redes Inteligentes Ecuador. Conseguido este importante logro, el Ministro de Electricidad y Recursos Renovables, mediante Acuerdo Ministerial No. 201, institucionaliza el Programa Redes Inteligentes Ecuador, REDIE. El doctor Renato Céspedes, Consultor, y un equipo técnico de profesionales ecuatorianos elaboraron el Mapa de Ruta del Programa Redes Inteligentes Ecuador, en el que se utiliza -para evaluar el nivel de madurez de sus componentes- un modelo conceptual de referencia de siete capas, con base en el modelo OSI de Comunicaciones y en cuyo proceso de elaboración se destacan, de acuerdo a sus autores, como herramientas de soporte la Matriz de Pertinencia, la Matriz de Priorización y los Criterios de Viabilidad, para obtener la priorización de los componentes del Mapa de Ruta de acuerdo a los siguientes parámetros: costos, beneficios, relación beneficio/costo, y la disponibilidad de regulaciones, estándares y normas; así como Métricas o conjunto de indicadores para medir el progreso en el alcance de metas definidas.

INNOVACIÓN

El Mapa de Ruta se caracteriza por un conjunto organizado de componentes con una VISIÓN que apunta a contar con un sistema eléctrico seguro, confiable e interoperable en la cadena de valor del servicio eléctrico; sustentable económica y ambientalmente; con el fin de ofrecer un servicio de alta calidad a un consumidor activo. El Mapa de Ruta incluye: generación, transmisión, distribución, consumidor y aspectos generales. ma: primera fase 2013-2017; segunda 2018-2022; y tercera 2023-2030. la mejora de la eficiencia en la cadena de valor del servicio eléctrico; con la adopción de tecnologías de alta relación beneficio/costo; con la mejora de la calidad a costo razonable; con la formación global del recurso humano; con la optimización del uso de la infraestructura eléctrica.

El Segundo Seminario Internacional Smart Grids Un logro tan significativo conduce al CIEEPI a organizar el Segundo Seminario Internacional SMART GRIDS-Redes Inteligentes con miras a apoyar y enriquecer la continuación de las iniciativas y proyectos derivados del Mapa de Ruta.

El Seminario contará con la participación de los más destacados especialistas internacionales, así como de profesionales ecuatorianos líderes de los nuevos proyectos, en calidad de expositores, y de una nutrida audiencia de profesionales provenientes de todo el país.

En efecto, John McDonald (USA), reconocido como una de las personalidades más influyentes de la ingeniería eléctrica, disertará sobre Medición Inteligente y sobre Evaluación beneficio/costo de los proyectos SMART GRID; Marco Janssen (Holanda), cuyo aporte en el Primer Seminario fue altamente valorado, tratará los temas prioritarios de Estánda-

res e Interoperabilidad; Gabriel Argüello, Director Ejecutivo del CENACE y Jaime Cepeda (Ecuador) disertarán sobre El Futuro de la Operación Inteligente y Segura del Sistema Nacional Interconectado; Renato Céspedes (Colombia), Consultor de amplia trayectoria en el Ecuador, presentará en Curso Tutorial la Planificación del Sistema Eléctrico con SMART GRIDS y las Ciudades Inteligentes; Claudio Cañizares, profesional ecuatoriano cuya autoridad es reconocida internacionalmente y desarrolla su vida profesional en el Canadá, hablará sobre FACTS y sobre la Formación de Personal Altamente Calificado para SMARTGRIDS; y, así, otros.

Este Segundo Seminario Internacional cuenta con el aval del Ministerio de Electricidad y Energías Renovables, el Ministerio de Telecomunicaciones y de la Sociedad de la Información, la Escuela Politécnica Nacional, la Escuela Superior Politécnica del Litoral, socios estratégicos del evento.

El Seminario tendrá lugar los días 20, 21 y 22 de noviembre de 2013, en el Hotel Hilton Colón de la ciudad de Quito.

CURSOS TUTORIALES Complementariamente, el CIEEPI anuncia la realización de dos importantes cursos tutoriales relacionados con SMART GRIDS, a continuación del Seminario, sobre los siguientes temas: CYBERSECURITY y PLANEAMIENTO ÓPTIMO DE DISTRIBUCIÓN, que serán dictados por expertos internacionales en su respectiva especialidad.

Los Cursos Tutoriales, con una duración de seis horas, se desarrollarán el día sábado 23 de noviembre, en el mismo Hotel.

Estructura General del Seminario El Segundo Seminario Internacional SMART GRIDS - Redes Inteligentes, incluye lo siguiente:

2013|CIEEPI Nº24

13

INNOVACIÓN Audiencia 1. Un Curso Tutorial sobre los temas: “Planificación del Sistema Eléctrico con SMART GRIDS”; “Generación Distribuida: Tecnologías y Uso”; “Microredes: Estado Actual y Perspectivas”; “Ciudad Inteligente y Movilidad Eléctrica”, que serán impartidos por el Dr. Renato Céspedes y la Ing. Estrella Parra, Consultores de la firma RConsulting Group. El curso tendrá lugar en el primer día del Seminario con una duración de seis horas.

2. En los días segundo y tercero, se presentarán Conferencias Magistrales sobre temas como los ya enunciados y Sesiones técnicas sobre algunos de los aspectos específicos de las tecnologías SMART GRID, como: * * * * * * * * * * * * *

Programa SIGDE: SCADA, DMS, OMS Automatización de subestaciones Automatización de la distribución Reducción de pérdidas Gestión de la demanda Alumbrado Público Inteligente Residencias y edificios inteligentes Eficiencia energética Generación distribuida Microredes Almacenamiento de Energía Fuentes de energía renovable Sistemas de telecomunicaciones para SMART GRIDS * Recursos informáticos * Vehículos eléctricos para transporte personal * Transporte eléctrico masivo: METRO de Quito y TRANVÍA de Cuenca * Sistemas de información geográfica * Aspectos Regulatorios y Políticas de Estado 3. Mesa Redonda para tratar, con enfoque sistémico, sobre los avances en el Mapa de Ruta de las Redes Inteligentes del Ecuador y las sinergias que se deberán aprovechar en la ejecución de los diversos proyectos.

4. Presentación de estudios de caso, experiencias, soluciones vigentes en el mercado internacional por parte de desarrolladores de tecnología.

5. Presentación de Stands de auspiciantes que muestren aplicaciones y soluciones en este ámbito.

14

CIEEPI Nº24 |2013

Por su naturaleza e importancia intrínsecas y por su trascendencia en el desarrollo del sector eléctrico y la vida nacional en el Ecuador, la temática del Segundo Seminario Internacional merece el interés y la participación activa de autoridades de Gobierno, entidades especializadas como CENACE, Empresas de generación, transmisión y distribución de energía, Empresas de servicios básicos, consumidores, centros de investigación y educación superior, Cámaras de la Construcción y de Industrias, Colegios de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos, de Sistemas Informáticos, Civiles y Arquitectos, Empresas de comunicaciones, Empresas petroleras, etc.

Valor Agregado del Seminario “De la idea a la acción: el Mapa de Ruta, Camino a la Innovación” es, con justa razón, el slogan del Segundo Seminario Internacional SMARTGRIDS Redes Inteligentes. En efecto, durante estos dos últimos años, se han dado sustanciales avances en el tratamiento amplio del tema y en el arranque y desarrollo de proyectos definidos en el Mapa de Ruta, lo que constituye un valioso aporte al cumplimiento de los objetivos del sector eléctrico ecuatoriano.

El Seminario representa un apoyo significativo del Colegio de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos de Pichincha, CIEEPI, tanto para ilustrar y enriquecer los temas sobre Redes Inteligentes, como para difundirlos a nivel nacional, con miras a una óptima aplicación de los proyectos incluidos en el Mapa de Ruta.

INVITACIÓN A PARTICIPAR La participación en el Segundo Seminario Internacional SMART GRIDS -Redes Inteligentes estará caracterizada por un efecto multiplicador positivo que, iniciándose con la adquisición del conocimiento y el consiguiente beneficio personal, continuará con su aplicación práctica en beneficio de la sociedad. Además, este efecto multiplicador se fortalecerá con la interacción de los profesionales ecuatorianos entre sí y con los especialistas internacionales en este ámbito del conocimiento.

¡Aprovecha esta oportunidad! ¡Sé parte de la Innovación! ¡Inscríbete!

ACTUALIDAD El mercado energético en el Ecuador de acuerdo a la Ley Orgánica de Regulación y Control del Poder de Mercado1

L

DAVID ENRIQUE ECHEVERRÍA PINTO

Abogado por la Pontificia Universidad Católica del Ecuador.

Especialista en Derecho de la Competencia y Libre Mercado por la Pontificia Universidad Javeriana de Bogotá.

Intendente de Investigación de Prácticas Desleales de la Superintendencia de Control del Poder de Mercado del Ecuador.

1. Artículo generado sobre la conferencia dictada en el marco del Congreso Nacional de Ingeniería Eléctrica y Telecomunicaciones, el 19 de julio de 2013, en la Escuela Politécnica Nacional.

2. Si bien desde el punto de vista técnico es preciso hablar de varios y distintos mercados relevantes relacionados con la energía, para efectos didácticos se ha englobado a este conjunto bajo la referencia del mercado energético.

3. Ponencia dictada por Pablo Carvajal, Msc. Ministerio Coordinador de Sectores Estratégicos, 25 de abril de 2013, Escuela Politécnica Nacional.

4. www.sectoresestrategicos.gob.ec/en-el-ecuador-el-cambio-de-matriz-energetica-es-cuestionde-supervivencia/

16

CIEEPI Nº24 |2013

a importancia del mercado energético2 para el desarrollo del país radica, principalmente, en el consumo de este insumo en actividades vitales para el progreso nacional como el transporte, la industria, el comercio, la construcción, el agro, la pesca y la minería, tal como se puede apreciar de la información generada en el 8vo. Seminario Taller Internacional de la Superintendencia de Control del Poder de Mercado “Tecnología y Regulación del Mercado III: Mercado Energético”3.

Consumo de energía por fuentes

11,95% 31,88%

9,96%

7,97% 24,90%

5,98% 2,99%

Consumo de energía por sectores

13,88% 10,37%

49,90%

2,99% 1.00% 0,38% 0,01%

Gas Natural Residuo Productos de Caña Leña No energético

Fuel Oil Gas Licuado Electricidad Diésel Oil Gasolina

9,40%

91 MILLONES de BEP

6,25% 4,94% 3,35%

Transporte Industria Residencial Comercial

Fuentes: Agencia de Regulación y Control Hidrocarburífero -ARCH/ Concejo Nacional de Electricidad - CONELEC

1,90%

Agro, pesca y minería Construcción Consumo Propio No energético

Fuentes: Agencia de Regulación y Control Hidrocarburífero -ARCH/ Concejo Nacional de Electricidad - CONELEC

El mismo consumo residencial, como un producto final para la subsistencia de los hogares ecuatorianos, representa el segundo rubro en importancia, luego del transporte, de consumo de la producción energética nacional, la cual puede provenir de fuentes como la gasolina, el diésel, la electricidad y el GLP, entre otras.

Más aun, la importancia del mercado energético se hace palpable cuando el Ecuador se encuentra empeñado en la reforma de la matriz energética nacional, a fin de sustituir la dependencia de fuentes relacionadas con la producción petrolera4.

Esta importancia de la que hablamos, se ve reflejada en el tratamiento que la Constitución de la República del Ecuador de 2008, le da al tema al calificar a la energía eléctrica, en todas sus formas, a los recursos naturales no renovables; y, a la refinación de hidrocarburos, entre otros, como sectores estratégicos, cuya administración, regulación, control y gestión, es reserva del Estado5.

ACTUALIDAD

La energía eléctrica, de manera particular, es considerada por la norma suprema, como un servicio público de responsabilidad estatal6. Dada esta naturaleza particular, el mercado energético y sus productos y servicios derivados, se encuentran altamente regulados.

Dependiendo del sector específico en el que nos encontremos, dentro del mercado energético, tenemos varias instituciones públicas encargadas de la regulación y control de la prestación del servicio, como pueden ser la Agencia de Regulación y Control Hidrocarburífero Ministerio de Recursos Naturales no Renovables para los hidrocarburos; y, el Consejo Nacional de Electrificación Ministerio de Electricidad y Energía Renovable para la electricidad. En términos generales, al hablar de hidrocarburos, se debe ser consciente que todos los yacimientos de hidrocarburos y sustancias que los acompañan, en cualquier estado físico en que se encuentren situados en el territorio nacional, incluyendo las zonas cubiertas por las aguas del mar territorial pertenecen al Estado y constituyen patrimonio inalienable e imprescriptible del Ecuador7, siendo el Estado quien explorará y explotará los yacimientos en forma directa a través de las Empresas Públicas de Hidrocarburos. De manera excepcional podrá delegar el ejercicio de estas actividades a empresas nacionales o extranjeras, de probada experiencia y capacidad técnica y económica8.

Por su parte, al hablar de la electricidad, de manera similar la norma prescribe que el Estado es el titular de la propiedad inalienable e imprescriptible de los recursos naturales que permiten la generación de energía eléctrica, y por tanto, sólo él, por intermedio del Consejo Nacional de Electricidad como ente público competente, puede concesionar o delegar a otros sectores de la economía la generación, transmisión, distribución y comercialización de la energía eléctrica9.

En este contexto se inserta la Ley Orgánica de Regulación y Control del Poder de Mercado, promulgada el 13 de octubre de 201110, cuyo objetivo es velar por el funcionamiento de los mercados, buscando la eficiencia, el comercio

justo y el bienestar general y de los consumidores y usuarios; siendo aplicable a todos los operadores económicos, personas naturales o jurídicas, públicas y privadas, nacionales y extranjeras, con y sin fines de lucro, incluidos los gremios que las agrupen, y las personas que realicen actividades económicas fuera del país, en la medida en que produzcan efectos perjudiciales en el país.

Partiendo de estas consideraciones, el principio fundamental del funcionamiento de los mercados, incluido el energético en todas sus formas (electricidad, hidrocarburos, entre otros), es la competencia entre los distintos operadores económicos intervinientes, cuyo objetivo es alcanzar un estado de eficiencia, que les permita atraer la preferencia de los consumidores y usuarios, por encima de sus competidores, a través de mejores precios, calidades y condiciones, y de esta forma maximizar legítimamente sus beneficios, satisfaciendo en el proceso, las necesidades de la sociedad.

Sin embargo de esto, dado el carácter de sector estratégico y de servicio público del mercado energético referido previamente, resulta clara la necesidad del Estado de contar con los medios que le permitan administrarlo, regularlo, controlarlo y gestionarlo de manera especial, diferenciándolo de otros mercados, por la importancia que representa. Así pues, el artículo 28 de la aludida Ley Orgánica de Regulación y Control del Poder Mercado, señala que es admisible el establecimiento de restricciones a la competencia por razones de interés público, en cualquier sector de la economía nacional, entre otros casos, para el desarrollo de sectores estratégicos de conformidad con la Constitución de la República; y, para la prestación de servicios públicos de conformidad con la Constitución de la República. Claro está, estas restricciones a la competencia no pueden ser admitidas arbitrariamente, y requiere una resolución motivada de la Junta de Regulación11, en base a beneficios específicos, significativos y concretos para la satisfacción del interés general, el incremento de la eficiencia y la generación de beneficios a favor de los consumidores y usuarios.

5. Art. 313.- El Estado se reserva el derecho de administrar, regular, controlar y gestionar los sectores estratégicos, de conformidad con los principios de sostenibilidad ambiental, precaución, prevención y eficiencia.

Los sectores estratégicos, de decisión y control exclusivo del Estado, son aquellos que por su trascendencia y magnitud, tienen decisiva influencia económica, social, política o ambiental, y deberán orientarse al pleno desarrollo de los derechos y al interés social.

Se consideran sectores estratégicos la energía en todas sus formas, las telecomunicaciones, los recursos naturales no renovables, el trasporte y la refinación de hidrocarburos, la biodiversidad y el patrimonio genético, el espectro radioeléctrico, el agua, y los demás que determine la Ley. 6. Art. 314.- El Estado será responsable de la provisión de los servicios públicos de agua potable y de riego, saneamiento, energía eléctrica, telecomunicaciones, vialidad, infraestructuras portuarias y aeroportuarias, y las demás que determine la Ley. El Estado garantizará que los servicios públicos y su provisión respondan a los principios de obligatoriedad, generalidad, uniformidad, eficiencia, responsabilidad, universalidad, accesibilidad, regularidad, continuidad y calidad. El Estado dispondrá que los precios sean equitativos, y establecerá su control y regulación.

7. Art. 1 de la Ley de Hidrocarburos 8. Art. 2 de la Ley de Hidrocarburos.

9. Art. 2 Ley de Régimen del Sector Eléctrico 10. Registro Oficial No. 555 de 13-X-2011.

11.

Integrada por las máximas autoridades de las carteras de estado, o sus delegados, a cargo de la producción, la política económica, los sectores estratégicos y el desarrollo social. Artículo 35 de la Ley Orgánica de Regulación y Control del Poder de Mercado.

2013|CIEEPI Nº24

17

ACTUALIDAD

12.

Artículo 36 de la Ley Orgánica de Regulación y Control del Poder de Mercado.

13. Registro Oficial Suplemento No. 345 de 4-X-2012.

18

CIEEPI Nº24 |2013

Ahora bien, fuera de los referidos casos de excepción, el funcionamiento del mercado energético debe observar el principio general de competencia entre los operadores económicos, evitando a toda costa las prácticas anticompetitivas y desleales que se encuentran proscritas en los artículos 9, 11, 25 y 27 de la Ley Orgánica de Regulación y Control del Poder de Mercado, de las cuales, la jurisprudencia internacional trae casos relacionados con el abuso de poder de mercado o acuerdos restrictivos direccionados a limitar el acceso de otros operadores a infraestructura y redes consideradas como facilidades esenciales, acuerdos colusorios en procesos de contratación pública para acceder a mercados en la cadena de producción del mercado energético, y abuso de poder de mercado para fijar precios explotativos que permitan aumentar los márgenes de ganancia mediante la extracción injustificada del excedente del consumidor.

Precisamente, a fin de velar por el funcionamiento de los mercados, ha sido creada la Superintendencia de Control del Poder de Mercado12, cuyo primer Superintendente, el doctor Pedro Páez Pérez, fue posesionado por la Asamblea Nacional el 6 de septiembre de 2012, fecha desde la cual la Superintendencia se encuentra operativa. En el ejercicio de sus funciones, tal como ha ocurrido a lo largo de estos 11 meses de labores, y cómo se encuentra consignado en el Estatuto Orgánico de Gestión Organizacional por Procesos de la Superintendencia de Control del Poder de Mercado13, esta Institución se encuentra organizada en cuatro Intendencias, que responden a los campos de acción previstos en la Ley: i) Abogacía de la Competencia, direccionada a la creación de un ambiente propenso a la competencia a través de la evaluación y proposición de políticas y demás normativa general y sectorial, a fin de eliminar barreras de mercado que pueden incrementar los costos de producción, que muchas veces no pueden ser asumidas por operadores, o que les restan competitividad; ii) Control de Concentraciones Económicas, cuya finalidad es evaluar y evitar el riesgo de que, a través de las figuras de concentración, se creen y consoliden estructuras de poder de mercado que generen una amenaza de abuso, en perjuicio del

mercado; iii) Investigación de Abuso de Poder de Mercado, Acuerdos y Prácticas Restrictivas; y, iv) Investigación de Prácticas Desleales.

Particularmente, en el caso de las prácticas de abuso de poder de mercado, acuerdos y prácticas restrictivas; así como en el caso de las prácticas desleales, la Superintendencia actúa a través de procesos de investigación, respetuosos del debido proceso y el derecho a la defensa de los particulares, iniciados de oficio o por denuncia de los particulares, encaminados a establecer la existencia o no de prácticas económicas ilegales y desleales. Dichas investigaciones, en caso de llegar a determinar la existencia de responsabilidad por parte de uno o varios operadores económicos, pueden generar sanciones que pueden ir hasta el 12% del volumen de negocios del operador económico, o mayores a cuarenta mil remuneraciones básicas unificadas, sin perjuicio de las medidas correctivas que la autoridad considere técnicamente necesarias para reestablecer el orden de competencia en el mercado.

Es, a la luz de las consideraciones presentadas, que se puede entender que el mercado energético, como cualquier otro mercado, debe responder al interés público, como un instrumento para alcanzar un sistema económico social, solidario y sostenible, en los que prime el beneficio de todos los ciudadanos, por sobre el interés particular. La diferencia radical entre este mercado, y cualquier otro existente en el Ecuador, radica en la importancia que la energía tiene para ese interés social, y los mecanismos complejos que la Constitución y la Ley han previsto para su implementación, administración, control y gestión. Ante esta complejidad que representa el funcionamiento de dichos mercados energéticos, es fundamental que las distintas instituciones públicas y actores particulares que intervienen en su desarrollo, ya sean oferentes, consumidores, el sector académico y el ciudadano común, estén atentos al llamado de cooperación y participación, que permita alcanzar el interés general consagrado en la Constitución, y que se traducirá en mercados competitivos transparentes, eficientes y justos.

Empalmes para Media Tensi贸n

ANÁLISIS La matriz energética del Ecuador y la aplicación de redes eléctricas inteligentes para una gestión eficiente.

L

MSc. GONZALO GUERRÓN

Actualmente trabaja en el INER, en la coordinación general técnica como Experto en investigación Energética.

Master en Energías y Combustibles para el futuro.

Universidad Autónoma de Madrid.

Ingeniero Electrónico en Automatización y Control.

Escuela Politécnica del Ejército.

a creciente demanda de energía en el mundo constituye un importante reto tecnológico. Los países en vías de desarrollo, incluido Ecuador, promueven el cambio de su matriz energética. Nuestro país se encuentra en un proceso de innovación de sus fuentes de generación de electricidad, en el que se pretende reemplazar los combustibles fósiles por fuentes de energía amigables con el ambiente y renovables a largo plazo.

Con el cambio de la matriz energética, se intenta además, limitar el uso de centrales de generación térmica que contaminan el ambiente y disminuir la inversión en sistemas tradicionales de generación, con la incorporación de fuentes renovables en diferentes puntos del sistema eléctrico nacional.

La electricidad está sujeta a distintos procesos de generación, transformación, transmisión y distribución, siendo la forma de energía más variable y controlable, ya que permite una distribución simple y eficiente.

El concepto de ciclo de vida puede ser aplicado a todos los procesos mencionados anteriormente, lo que permitiría proponer mejoras y por ende, lograr una mayor eficiencia a lo largo de todas sus etapas. Es importante considerar que, principalmente por razones ambientales, no es lo mismo generar electricidad mediante combustibles fósiles que con fuentes de energías renovables y, tampoco es lo mismo, en cuanto a tecnología e infraestructura, transmitir la electricidad generada por pequeños sistemas eólicos y/o fotovoltaicos que la producida en las grandes hidroeléctricas, pues esta última, debe ser trasladada a los centros de consumo a voltajes elevados y a grandes distancias.

La generación eléctrica con fuentes renovables, al igual que la generación con fuentes no renovables, se la puede realizar aplicando el concepto de eficiencia energética, es decir, minimizando la cantidad de energía necesaria para satisfacer la demanda sin afectar la calidad.

20

CIEEPI Nº24 |2013

Esto supone inicialmente la sustitución de equipos que mantengan las mismas prestaciones consumiendo menos energía, lo que a su vez, permite ahorros y una reducción en las emisiones de dióxido de carbono y de gases de efecto invernadero.

Al asumir el reto de generar electricidad con tecnologías modernas, amigables y eficientes, es importante tener en cuenta que el proceso de gestión de la energía, desde su generación hasta su distribución, debe suponer un consistente proceso de innovación, para lo que se encuentran en pleno desarrollo e implantación sistemas inteligentes denominadas Smart Grids o “redes inteligentes”, por su traducción literal al español.

¿Que son las Smart Grids?

Se puede definir una Smart Grid, como una red que integra de manera inteligente las acciones de todos los usuarios que se encuentran conectados a ella, tanto productores como consumidores. En esta red, las dos partes pueden llegar a desempeñar cualquier función, lo que permite un suministro eléctrico eficiente, seguro y sostenible; y convierte a los consumidores en productores y viceversa, entendiendo así el sentido bidireccional de energía eléctrica.

Para entender mejor la importancia de las Smart Grids, se podría poner como ejemplo una vivienda familiar en la que se instala en el tejado una pequeña planta de generación fotovoltaica no mayor a 10 kW. Este sistema se lo puede considerar como una micro-planta de generación, ya que no solamente cubriría las necesidades de la vivienda sino que la energía sobrante podría ser inyectada a la red eléctrica mediante dispositivos inteligentes. Al igual que esta vivienda, podrían existir más viviendas que actúen como micro-plantas de generación que en conjunto lograrían una carga considerable, obteniendo un beneficio para las grandes centrales que bajarían su nivel de producción.

ANÁLISIS Smart Grids and Beyong Distributed Generation Renewable Generation Storage Demand Response

Fuente de la imagen: Smart Grids and Beyong. (http://.ecnmag.com/artic l e s / 2 0 1 1 / 0 4 / s mart-grid-and-beyond). En esta imagen se muestra la interoperabilidad de todas las generadoras y centrales eléctricas que funcionan como una red Eléctrica Inteligente.

Multiple levels of Integration - interoperability

Otra interesante aplicación de este tipo de redes es que permitiría la utilización de coches eléctricos, ya que los sistemas tradicionales suponen un freno para la implantación de este tipo de vehículos debido al estado actual de la red, que no permite recargar una considerable cantidad de coches al mismo tiempo, sin que se produzca una subida de carga que desemboque en un corte del suministro. Las redes Smart Grid significan una gestión más eficiente de la red eléctrica, imprescindible para la difusión de su uso, lo que implica un paso más hacia el advenimiento de los coches eléctricos como medio habitual de transporte.

La implementación de las redes inteligentes traerá grandes beneficios al usuario, entre las cuales se pueden enumerar las siguientes: manual, desaparecen los recibos y los consumidores sólo pagan por lo que consumen, con este sistema también se abre la puerta, para que los usuarios puedan recibir un pago por la venta de la energía sobrante de sus micro generadoras de uso doméstico.

nan diversas tarifas para optimizar el consumo de la energía. energía: No será necesario una intervención local para activar, terminar o incrementar el suministro.

En el caso de las empresas distribuidoras el beneficio que se considera podría ser: La compañía podrá gestionar su energía de manera autónoma, identificando y controlando el gasto de la misma. sofisticados de los patrones de consumo, identificando oportunidades que posibiliten la reducción del consumo. de red: Se ofrecerá un mejor servicio al cliente, con más ventajas comerciales (nuevas tarifas, pago por uso, etcétera).

2013|CIEEPI Nº24

21

Además, muchas tecnologías auxiliares se beneficiarán de este gran impulso tecnológico como son las empresas desarrolladoras de software y hardware, quienes encontrarán en este sector nuevas oportunidades similares a las presentadas en la revolución de las comunicaciones e internet. Sin embargo, se debe anotar que no es sencillo implantar este tipo de solución en una red eléctrica. El proceso de integración de una red inteligente implica una importante transformación en los procesos de la empresa que lo administra, así como un apreciable despliegue de nuevas tecnologías.

Uno de los requisitos fundamentales al implementar una Smart Grid, es poseer y gestionar un gran volumen de información en tiempo real del estado de la generación y de la red de transporte y distribución. Para esto, es indispensable disponer de una infraestructura de comunicaciones escalable y segura para gestionar todos los dispositivos mediante tecnología IP, y una vez que esta red englobe todo el equipamiento de tecnología informática, centralizar los servicios contando con un software asociado a dispositivos que prioricen el tráfico de datos.

Hay que tener en cuenta que la implementación de las Smart Grids es un proceso mas no un fin. Es en sí, el medio que entrelaza todo el sistema de generación distribuida desde la entrada y conexión de las energías renovables al sistema interconectado de electricidad.

Las redes eléctricas inteligentes constituirán el armazón del futuro sistema energético sostenible, permitiendo la integración de grandes cantidades de energía renovable producida en tierra, mar y especialmente en el sector de transporte con los vehículos eléctricos.

Al mismo tiempo se puede mantener la capacidad de producción de energía convencional y mejorar la fiabilidad y la calidad del servicio, lo que garantizará la seguridad del mismo.

¿Qué está pasando en el Ecuador?

En nuestro país, el Ministerio de Electricidad y Energía Renovable -MEER, ha impulsado decididamente este cambio progresivo a través del proyecto SIGDE (Sistema Integrado para la gestión de la Distribución Eléctrica).

Este cambio, además de las ventajas expuestas de manera general en los párrafos anteriores, mejorará varios aspectos del entorno de servicio, tanto es aspectos técnicos como ambientales, tales como: facturación, reducción de la demanda máxima, reducción de costos de operación y mantenimiento de las redes eléctricas, incremento de la eficiencia en la energía transmitida, integración de fuentes de energía limpia, crecimiento de la generación distribuida, minimización del impacto ambiental, ahorro por reducción de carga máxima, gestión del consumo, etc.

En definitiva, se logrará un sistema eficiente y amigable con el ambiente que beneficiará a productores y consumidores con el aprovechamiento de la infraestructura de redes eléctricas inteligentes que ya están revolucionando el presente y futuro del sector eléctrico del Ecuador, (MEER, 2012 Redes eléctricas Inteligentes; Proyecto SIGDE, Video promocional del proyecto).

Un buen inicio para Ecuador con el que pretende unirse paulatinamente al reto planetario de la gestión eficiente en la nueva matriz energética es el proyecto SIGDE que asegura los primeros pasos en firme, a la nueva era de la distribución eléctrica, lo que nos lleva a adquirir un compromiso de parte de todo el sector energético para seguir innovando en el futuro inmediato y podamos así, contar en nuestra red eléctrica con una completa y eficiente Smart Grid.

2013|CIEEPI Nº24

23

ESPECIAL

Nuevo sistema inteligente de iluminación LED Por Pablo Javier Piacente.

Experto en Iluminación

Emplea cables de red en lugar de cableado eléctrico, ahorra Un nuevo sistema de iluminación con tecnología LED energía y además transdatos. utiliza cables de red para el porta suministro de energía, y además puede transportar datos. El mecanismo inteligente es desarrollado por la empresa Redwood Systems, y prescinde de los tradicionales cables eléctricos. El costo del sistema es similar al de una instalación convencional, pero puede reducir el consumo de energía entre un 50 y un 80 por ciento y controlar todas las luces de un edificio, además de gestionar otros sistemas como la climatización, por ejemplo.

Ingenieros de la empresa Redwood Systems han desarrollado un revolucionario sistema inteligente de iluminación LED, que emplea cables de red en lugar del cableado eléctrico convencional. De esta manera, junto a la distribución de energía es posible además transmitir datos, monitoreando otros sistemas como la calefacción o el aire acondicionado. El mecanismo permite gestionar la iluminación de todo un edificio, reduciendo el consumo energético hasta en un 80 por ciento.

Este nuevo enfoque para la iluminación LED posibilita un manejo más efectivo de los sistemas lumínicos, aprovechando las ventajas de este tipo de luces, más eficientes y con un ciclo de vida más extenso con relación a la iluminación tradicional, en parte debido a que se ejecutan en baja tensión de alimentación de corriente directa.

24

CIEEPI Nº24 |2013

Sin embargo, los actuales sistemas basados en LED requieren una infraestructura especial en cada uno de los transformadores lumínicos, con el propósito de convertir el alto voltaje de corriente alterna del cableado convencional en corriente continua de bajo voltaje, imprescindible para esta tecnología.

El nuevo sistema desarrollado por Redwood Systems, con la colaboración de la empresa Lightswitch, realiza la conversión mencionada anteriormente en forma inteligente y en un lugar central, en vez de efectuarla en cada punto lumínico. Esto reduce en gran medida el consumo de energía.

Sistemas integrados El ahorro de energía se produce mediante el uso de diferentes sensores y de un controlador central, que permite reducir el empleo de electricidad. Además, la compañía ha desarrollado un método para utilizar los cables de la misma potencia para transportar datos, por lo tanto se obtiene un doble funcionamiento para la red.

Cada punto de iluminación LED puede ser equipado con sensores de bajo costo, que pueden utilizarse para optimizar los niveles de luz y garantizar que las luminarias funcionen de manera eficiente.

Dichos sensores también pueden proporcionar información detallada sobre la temperatura y otros indicadores, datos que pueden utilizarse para controlar sistemas de climatización en los edificios, por ejemplo.

La incorporación de estos controles y sistemas de detección añade un costo extra muy bajo al nuevo sistema, ya que las conexiones de red y el suministro de energía para los sensores ya se encuentra disponible de antemano, pensando en la red lumínica. De esta manera, el empleo simultáneo de ambas funciones en el sistema inteligente de iluminación LED posee amplias ventajas.

La nueva tecnología tiene como concepto central que la iluminación LED presenta una nueva oportunidad para crear una red energética unificada, basada en una plataforma digital para edificios inteligentes. Esto permite ayudar a reducir los costos energéticos, tanto para arquitectos, emprendedores y diseñadores como para los mismos propietarios de los inmuebles.

Las luces que componen el sistema están equipadas con seis sensores. Dos son similares a los empleados en otros sistemas de iluminación, que detectan el movimiento y la luz ambiente para optimizar el consumo energético. Sin embargo, los restantes sensores permiten incrementar el control en cada luz, logrando aumentar la eficiencia general del sistema.

Al mismo tiempo, la red inteligente provee un nivel de control y automatización de la iluminación que no se obtiene con sistemas anteriores. La gestión integrada de los sistemas de iluminación, calefacción, ventilación o aire acondicionado, entre otros, es también un beneficio muy importante.

Iluminación inteligente Según los responsables del nuevo sistema, el mismo podría ser capaz de facilitar un ahorro energético de entre un 50 y un 80 por ciento, especialmente en la instalación de iluminación para edificios nuevos, mejorando en consecuencia la gestión integral de los sistemas lumínicos en diferentes infraestructuras.

De acuerdo a los directivos de Redwood Systems, la combinación de los sistemas de energía, comunicaciones y sensores empleando un mecanismo de baja tensión de red permitirá que los edificios inteligentes logren en el futuro cercano un funcionamiento mucho más simple, sencillo y económico.

ESPECIAL

2013|CIEEPI Nº24

25

INTRODUCCIÓN El fin de la domótica es cubrir las necesidades de los habitantes del hogar, tales como facilitar el control integral de la casa, aumentar la seguridad, ahorrar energía, optimizar el uso del tiempo, racionalizar el presupuesto familiar y entregar la base o infraestructura comunicacional para integrar nuevos dispositivos a la vivienda, así como nuevos servicios complementarios, como puede ser la salud, la educación, el abastecimiento y la compra de alimentos a distancia de forma sistemática en el hogar.

Todos sabemos que la evolución tecnológica ha sido muy importante en los últimos años. Haciendo una pequeña visualización a futuro, se hace evidente que el impacto que tendrán los diferentes servicios de telecomunicación derivados de esa evolución en la vida de los ciudadanos será cada vez más importante.

El acceso a Internet será cada vez más rápido, la televisión se hará digital e interactiva, los nuevos operadores ofrecerán alternativas interesantes a la telefonía básica, la domótica entrará de lleno en los hogares, y a través de Internet o del teléfono podremos controlar nuestros hogares a distancia.

A quien le puede interesar un sistema domotico? La respuesta seria a todo el mundo, no solo oficinas, edificios, empresas, universidades, viviendas particulares, hoteles, etc. Si tuviéramos que resumir las razones principales para instalar un Sistema Inteligente yo las resumirían en comodidad, seguridad, bienestar, información, rendimiento energético.

El objetivo de la Domótica es la integración de sistemas mediante una red automatizada de mecanismos. La interconexión con varios dispositivos utilizando infrarrojos, radio frecuencias, soportes metálicos, entre otros.

Su función está basado mediante un sistema integrado en una computadora personal (PC), el cual controla los diversos equipos independientes, por su propia programación, la capacidad para relacionar los diferentes elementos como el aire acondicionado con el de otros electrodomésticos y obtener una gran versatilidad y variedad en la toma de decisiones, apertura de ventanas; con una sola mirada a la computadora la persona puede darse cuenta del estado de su vivienda, si tenemos correo pendiente de recoger en el buzón, las temperaturas dentro y fuera de la edificación, si está conectado el aire acondicionado, cuando se ha regado el jardín por última vez, si la tierra está húmeda.

32

CIEEPI Nº24 |2013

Que las luces del pasillo se activen al pasar sin pulsar ningún interruptor, encender la calefacción mediante una simple llamada de teléfono, generar alarmas por la entrada de intrusos cuando no estamos en casa, que la cocina eléctrica se desconecte automáticamente, programar el sistema de riego, controlar el estado de luces y persianas a través de la televisión con un mando a distancia, desde cualquier teléfono podríamos decir que la domótica da vida a las viviendas.

En realidad es una tecnología muy sorprendente que en el Ecuador se esta desarrollando paulatínamente, brindando nuevas perspectivas sobre los avances y su aplicación adecuada en diversos aspectos formales de le vida y el trabajo.

DOMÓTICA?

Led Power Solutions

La enciclopedia Larousse define el término Domótica como: "el concepto de vivienda que integra todos los automatismos en materia de seguridad, gestión de la energía, comunicaciones, etc. El término "científico" que se utiliza para denominar la parte de la tecnología (electrónica e informática), que integra el control y supervisión de los elementos existentes en un edificio de oficinas o en uno de viviendas o simplemente en cualquier hogar.

También, un término muy familiar para todos es el de "edificio inteligente" que aunque viene a referirse a la misma cosa, normalmente tendemos a aplicarlo más al ámbito de los grandes bloques de oficinas, bancos, universidades y edificios industriales.

CONCLUSION La domótica muchos nos preguntamos alguna vez que es ese término de la domótica, sinceramente nunca pensamos que, estamos viviendo con algo de ella aunque no como tal, como mencionábamos anteriormente la domótica no solo les interesa a grandes edificios, empresas internacionales, grandes universidades, si no también a simple y sencillas casas habitación, casa particulares, escuelas, hospitales, departamentos, etc. la inseguridad actualmente nos ha llevado a buscar otras alternativas para asegurar nuestras vidas, así como el bienestar de que cuando llegues del trabajo cansado, puedas disfrutar de la comodidad en tu casa eso a su vez creando una mejor calidad de vida.

Probablemente eso únicamente lo podíamos encontrar o leer en la ciencia ficción libros, películas que nos hacían ver la similitud de lo que podría pasar algún día en un futuro, pero un futuro que no es muy lejano, cuanto tiempo tardaremos que esperar para que podamos interactuar con estos sistemas Inteligentes, no lo sabemos pero es un hecho que se hará gracias a la revolución de tecnologías.

BIBLIOGRAFIAS http://www.domoticaviva.com/temas.htm http://www.arcdesign.com.ar/la_dom%C3%B3tica_o_tecnolog%C3%ADa.htm http://www.monografias.com/trabajos14/domotica/domotica.shtml http://www.univision.com/content/content.jhtml?cid=814944 http://www.nova.es/~mromero/domotica/ejemplo1.htm

Terminales Temporales.

INFORMACIÓN: DURLED S.A. Japon N37-68 y Naciones Unidas Quito - Ecuador www.durled.com

TABLICON S.A. ofrece al mercado eléctrico ecuatoriano soluciones a sus necesidades implementando para ello lo más avanzado de la tecnología en la fabricación de sus productos.

Las expectativas se están cumpliendo y hoy, nos sentimos orgullos de estar presente con nuestro productos a nivel nacional.

Ing. Harry Mora Tablicon S.A. TABLICON S.A. cuenta con una trayectoria de 6 años en el mercado, tiempo en el cual ha logrado un prestigio institucional basado en la calidad de sus productos, su infraestructura y su personal altamente calificado respaldados por la certificación ISO 9001:2008 de todos los procesos inmersos en su producción.

Su ámbito de acción abarca principalmente las siguientes actividades: fabricación de tableros eléctricos: celdas de media tensión corte en aire (medición, remonte, protección), tableros de medidores, de distribución, de control (TCL,TCB,CCM), de transferencia (automática, semiautomática y manual); fabricación de bandejas porta cables tipo ducto y tipo escalera con sus respectivos accesorios; además herrajes de uso eléctrico y postes metálicos.

La inversión constante en nuestra planta con maquinarias, herramientas y capacitación permanente de nuestros colaboradores, nos han llevado a mantener nuestra filosofía de innovación permanente.

TENDENCIA Tecnología de Medición Sincrofasorial en el Desarrollo de una Red de Transmisión Inteligente 1. Introducción

E

n la actualidad, la operación de los sistemas eléctricos de potencia (SEPs) experimenta varios desafíos técnicos asociados a los nuevos paradigmas de administración y planeamiento. Entre los factores más relevantes se citan las variaciones drásticas en patrones típicos de despacho de centrales de generación convencionales y de distribución de flujos de potencia en la red de transmisión debido a cambios estructurales importantes, consecuencia de la interconexión con sistemas regionales y la diversificación de las fuentes primarias de energía (motivada por el desarrollo acelerado de tecnologías de generación renovable y la promoción de políticas medioambientales). En este contexto, la seguridad y la confiabilidad de un SEP pueden verse seriamente comprometidas, especialmente por el alto riesgo de violación de los límites de seguridad dinámica, lo cual afecta la eficiencia operativa y puede conllevar a la salida de elementos importantes del sistema, o incluso a la interrupción parcial o total del suministro energía eléctrica.

Además de las funcionalidades de los sistemas SCADA/EMS utilizadas en los centros de control para monitorear el desempeño en estado estable, se requieren innovaciones tecnológicas complementarias a fin de evaluar y mejorar la seguridad dinámica en tiempo real.

Dichas innovaciones se están emprendiendo en varios sistemas alrededor del mundo como parte de procesos de reingeniería y modernización que persiguen el desarrollo de “redes inteligentes” (Smart Grids). Dichos sistemas inteligentes conllevan un alto grado de automatización, motivado por el desarrollo prominente en electrónica de potencia y en tecnologías de información y telecomunicación, alcanzado en años recientes. Dentro de estos desarrollos se encuentran los denominados sistemas de medición sincrofasorial (PMU/WAMS).

Bajo este contexto, la operación del sistema se enrumba a un nuevo concepto en el que el monitoreo y control se deberían ajustar dependiendo del progreso de los eventos en tiempo real. Para esto, se requiere de toda una compleja infraestructura que entregue información crítica en tiempo real (medidores inteligentes: PMUs), evalúe la vulnerabilidad del SEP rápidamente y lleve a cabo acciones automáticas de reconfiguración capaces de remediar las condiciones de estrés del sistema (Self-Healing Grid), basados en análisis de red extendida.

Las unidades de medición fasorial (PMUs) son dispositivos de medición que permiten estimar sincrofasores de las ondas sinusoidales de corriente y voltaje AC para lo cual utilizan un algoritmo de estimación fasorial. La alta precisión, velocidad de respuesta y sincronización de tiempo hacen de las PMUs equipos apropiados para el monitoreo global en estado estable y dinámico, así como para aplicaciones en protección y control, como parte básica de un sistema de monitorio de área extendida (WAMS – Wide Area Measurement System). En tal sentido, esta tecnología se constituye en la base para estructurar una red de transmisión inteligente.

Jaime C. Cepeda Diego E. Echeverría Gabriel Argüello Corporación Centro Nacional de Control de Energía – CENACE E-mails:

jcepeda@cenace.org.ec decheverria@cenace.org.ec garguello@cenace.org.ec

2. Tecnología de Medición Sincrofasorial Un fasor constituye la representación analítica de ondas sinusoidales en estado estacionario a frecuencia fundamental más comúnmente aplicada. Los fasores se utilizan como la herramienta matemática básica del análisis de circuitos de corriente alterna [1].

Una ecuación sinusoidal pura:

x(t)=Xm cos(ωt+φ)

(1)

2013|CIEEPI Nº24

35

TENDENCIA Donde ω es la frecuencia de la señal en radianes por segundo, φ es el ángulo de fase en radianes y Xm es la amplitud pico de la señal.

Puede ser representada por un número complejo que gira a la velocidad angular ω, conocido como su representación fasorial o simplemente fasor, como se muestra en la ecuación [2]:

x(t)X=(Xm

-jφ

)=(Xm

φ+jsinφ) (2)

es el valor RMS (root donde: X m mean square) de la señal.

Un sincrofasor o fasor sincronizado se define en [3] como “un fasor calculado a partir de datos muestreados usando una señal de tiempo estándar como la referencia para la medición”. La referencia angular es una onda coseno de frecuencia nominal, sincronizada con el tiempo UTC (Coordinated Universal Time) a través de GPS [3], [4].

CIEEPI Nº24 |2013

La utilización de las PMUs permite obtener medidas directas de los fasores de voltaje y corriente a través de la red completa, eliminando, de forma ideal, la necesidad esencial de los estimadores de estado. Las PMUs entregan información en intervalos de milisegundos, por lo que permiten el monitoreo del comportamiento dinámico del sistema de potencia y de potenciales colapsos.

Pueden ser usadas para detectar posibles separaciones del sistema, analizar oscilaciones en tiempo real, desarrollar sistemas de control de lazo cerrado para mejorar la estabilidad del sistema prescindiendo de modelos para el sistema externo (principal problema con los EMS) [8].

Las unidades de medición sincrofasorial (PMUs) son dispositivos que permiten estimar sincrofasores de las ondas sinusoidales de corriente y voltaje AC, en diferentes nodos de un SEP [3], [4].

Para calcular un sincrofasor la PMU utiliza un algoritmo de estimación fasorial. Estos algoritmos utilizan un número N de muestras en el tiempo para efectuar la estimación del fasor. El algoritmo más comúnmente utilizado es la transformada discreta de Fourier [5].

Es posible distinguir tres diferentes áreas de aplicación de los sistemas de medición de área extendida, las cuales son:

La alta precisión, velocidad de respuesta y sincronización de tiempo hacen de las PMUs equipos apropiados tanto para el monitoreo global en estado estable y dinámico, así como para aplicaciones de protección y control de área extendida en tiempo real [6].

Estas tres áreas constituyen los llamados Sistemas de Monitoreo, Protección y Control de área extendida en Tiempo Real (WAMPAC) [6].

Las PMUs forman parte indispensable de los sistemas WAMS, los cuales permiten disponer de mediciones distribuidas en el SEP. Para esto, además de PMUs, se requiere de algoritmos avanzados de procesamiento digital de señales, sistemas de comunicación especializados y una infraestructura capaz de proporcionar información dinámica del sistema en tiempo real.

36

Esta tecnología incluye aplicaciones de supervisión y control de la operación del SEP en tiempo real. Los sistemas WAMS están constituidos principalmente por equipos de medición (PMU), concentradores de datos (PDC) y sistemas de comunicación [7].

área extendida (WAMS) da (WACS)

-

extendida (WAPS)

Una de las tareas fundamentales dentro de las aplicaciones WAMPAC es el desarrollo de algoritmos capaces de usar la información de las PMUs que brinden una alerta temprana ante posibles situaciones de inseguridad del sistema con el objetivo de llevar a cabo acciones de control preventivo (evaluación de la seguridad dinámica DSA pre-contingencia) y acciones de control correctivo (evaluación de la vulnerabilidad dinámica DVA post-contingencia), cuando sean necesarias.

TENDENCIA 3. Wams en Ecuador La Corporación CENACE (Centro Nacional de Control de Energía), como ente encargado de la administración técnica y comercial del Sector Eléctrico Ecuatoriano, ha emprendido, desde el año 2010, un proyecto para estructurar un sistema WAMS que facilite el monitoreo y supervisión en tiempo real del Sistema Nacional Interconectado (SNI) a partir de mediciones sincrofasoriales.

Actualmente, el CENACE ha concluido la primera fase del proyecto, consistente en la instalación de 18 dispositivos PMUs que será complementada con la instalación de cuatro PMUs adicionales. El objetivo es aumentar la granularidad de la observabilidad del sistema eléctrico mediante el monitoreo de aquellas partes del sistema que tienen una alta relevancia para la evaluación precisa y fiable del rendimiento del sistema, especialmente en términos de su respuesta dinámica. En la Fig. 1 se muestra el diagrama unifilar del Sistema Nacional Interconectado y la respectiva ubicación física de los 18 PMUs.

Figura 1.

tas más precisas para realizar los análisis eléctricos de estabilidad del sistema y determinar modos no amortiguados de oscilación. para realizar evaluación post - operativa del comportamiento eléctrico del sistema luego de un evento e identificar las oportunidades de mejora en los procesos de restablecimiento. del sistema de potencia PSS y validar los modelos de los sistemas de control asociados a los generadores.

Para llevar a cabo las aplicaciones de análisis del sistema de potencia en tiempo real utilizando las mediciones sincrofasoriales, CENACE adquirió el software WAProtectorTM desarrollado por la tor adquiere los datos fasoriales de los PMUs a través de la red de comunicaciones intranet estándar.

En el servidor del software WAProtector, se realiza el análisis de datos en tiempo real y la evaluación de la seguridad del sistema eléctrico.

Figura 1. Diagrama unifilar del SNI con la ubicación física de los PMUs

En el mismo servidor se encuentran instalados tanto el PDC como las aplicaciones. El servidor PDC se conecta directamente con los PMUs instalados en las Subestaciones del S.N.I. utilizando el protocolo IEEE C37.118 [3], [4]. El muestreo en la transmisión de información de los PMUs es 60 muestras por segundo.

Además, este software tiene la funcionalidad para desarrollar nuevas aplicaciones y mejorar el monitoreo de la estabilidad del sistema eléctrico.

Las aplicaciones disponibles en WAProtector son:

Los principales objetivos que se persiguen con el proyecto WAMS son los siguientes: del SNI, las herramientas que le permitan realizar una acción preventiva y con mayor oportunidad, ante riesgos de inestabilidad del sistema de potencia (alerta temprana).

(diferencia angular) de transmisión

Sistema

2013|CIEEPI Nº24

37

TENDENCIA 4. Aplicaciones y Resultados 4.1. Estabilidad Estática de Ángulo La diferencia angular entre dos barras del sistema de potencia es una medida directa de la capacidad de transmisión entre estos nodos. La Fig. 2 ilustra dos áreas (A y B) de un sistema de potencia interconectadas por un conjunto de vínculos eléctricos.

Figura 2.

Figura 2. Transferencia de potencia entre dos barras del sistema

De las expresiones anteriores se deduce que el límite máximo de diferencia angular entre las barras A y B (conocido como límite de estabilidad estática de ángulo) es directamente proporcional al límite de transferencia de potencia por el vínculo. Por tanto, el monitoreo de la diferencia angular entre las barras del sistema brinda al operador una señal de alerta de congestión del sistema.

La Fig. 4 presenta un ejemplo de la visualización gráfica, a través de diagramas de contorno, de la diferencia angular en tiempo real. Es posible apreciar como el contorno adquiere un tono rojo obscuro en función del incremento de la congestión de la red, reflejada en el incremento de la diferencia angular. Esta visualización brinda al operador una alerta rápida del incremento de la congestión en el sistema.

Figura 4. (a).

(b).

Asumiendo el modelo “π” para el vínculo equivalente entre las dos áreas, presentado en la Fig. 3, la transferencia de potencia entre el área A y el área B está dada por las expresiones (3) o (4).

PAB=(VA VB sin(θA-θB )/x Figura 3. Equivalente “π” de vínculos de sistemas de potencia

PAB

V (θA-θB )/x = PAB (θA-θB ) A B

(3) (4)

Figura 3.

Figura 4. Contorneo dinámico de diferencias angulares: (a). demanda baja (b). demanda media

A

38

CIEEPI Nº24 |2013

B

4.2. Estabilidad de Voltaje de Corredores La inestabilidad de voltaje está relacionada con la falta de recursos de potencia reactiva en la red. Varios aspectos de los problemas de estabilidad de voltaje pueden ser analizados eficazmente con simulaciones de flujo de potencia estático o en régimen permanente para una condición de funcionamiento específica de la red.

La determinación del margen de cargabilidad y las curvas Potencia-Voltaje (PV) son las herramientas más utilizadas para analizar la estabilidad de voltaje en los sistemas de potencia.

WAProtector dispone de una aplicación que permite calcular, en tiempo real, la curva PV de corredores de transmisión usando para el efecto la técnica del Equivalente Thévenin del corredor analizado [9].

TENDENCIA La Fig. 5 muestra la curva PV correspondiente a la L/T Santa Rosa – Totoras. En ella, el punto rojo representa el estado de operación actual y las líneas amarilla y roja denotan los límites de alerta y alarma de transferencia de potencia, respectivamente. A través de esta aplicación, el operador supervisa la transferencia de potencia por el vínculo bajo monitoreo asegurando una adecuada distancia entre el punto de operación actual y los límites previamente determinados.

Figura 5.

4.3.

Estabilidad Oscilatoria

Al producirse variaciones de carga o generación en sistemas de potencia, los generadores tratan de encontrar nuevos estados de operación estable, produciéndose oscilaciones de potencia y frecuencia ocasionadas por los intercambios de energía eléctrica entre dichas unidades.

Dentro de los modos de control existen unos de muy baja frecuencia (0,01 Hz – 0,1 Hz) que aparecen en sistemas con alta penetración hidráulica y que están asociados a la inadecuada sintonización de los controladores de velocidad de las unidades de generación hidráulicas. Este es el tipo de modo que se ha detectado en el sistema ecuatoriano.

WAProtector permite monitorear en tiempo real la composición modal de las señales de potencia activa registradas por cada una de las PMUs, a través de la aplicación de un algoritmo propietario de estimación modal. Esto con el objetivo de brindar al operador señales de alerta temprana que le permitan visualizar la ocurrencia de condiciones vulnerables para el sistema por inestabilidad oscilatoria.

La Fig. 6 presenta los resultados de la aplicación de estabilidad oscilatoria de WAProtector para la señal de potencia activa registrada en la PMU instalada en la S/E Quevedo luego del disparo de la L/T Quevedo - San Gregorio de 230 kV ocurrido el 19 de abril de 2013 a las 18:56. Luego de este evento se registraron oscilaciones de potencia de gran amplitud entre las 18:56:54 y las 19:15:38, período en el cual estuvo desconectada la L/T.

Figura 5. Curva PV del Corredor Santa Rosa Totoras

Figura 6. registrado por WAProtector

Figura 6.

Las oscilaciones son caracterizadas mediante los denominados modos de oscilación que pueden clasificarse, en forma general, en los siguientes [10]: Los modos locales se asocian con oscilaciones entre rotores de un grupo de generadores cercanos unos a otros. Estas oscilaciones presentan frecuencias en el rango de 0,7 a 2,0 Hz. Los modos inter-área, por el contrario, son causados por interacciones entre grandes grupos de generadores oscilando entre ellos. Estos modos presentan rangos de frecuencia entre 0,1 a 0,7 Hz. Existen dos tipos de modos oscilatorios adicionales, causados por controladores de diferentes tipos de componentes (llamados modos de control), o por oscilaciones que ocurren en los sistemas rotacionales de los sistemas turbina-generador de las unidades generadoras (denominados modos torsionales).

Este tipo de oscilaciones presentan un rango de frecuencias asociadas bastante amplio.

Utilizando la aplicación de identificación modal se determinaron los modos oscilatorios inmersos en la señal de potencia activa durante el periodo del evento, observándose la aparición de un modo local con una frecuencia de 1,918 Hz, un amortiguamiento de 0.3% y una gran amplitud, del orden de 9,71 MW, el cual se resalta con rojo en la figura. Por tanto, este evento causó un fenómeno oscilatorio sostenido que fue alertado a los operadores a través del sistema WAMS.

2013|CIEEPI Nº24

39

TENDENCIA 5. Perspectivas Futuras El sistema WAMS del CENACE se encuentra actualmente en período de aplicación comercial, siendo una primera etapa el establecimiento de procesos que contemplen el monitoreo en tiempo real y el análisis post-operativo de seguridad del SNI. Uno de los propósitos de esta primera etapa es la de establecer las bases teóricas que permitan conocer el comportamiento dinámico del SNI. Esto con el objetivo de en el futuro estructurar un sistema WACS que permita llevar a cabo acciones de control correctivo para mejorar la seguridad del sistema luego de ocurrida una contingencia, a través de un sistema de control de lazo cerrado.

La Fig. 7 presenta el esquema de control de lazo cerrado que se pretende establecer en el CENACE.

preventivas o correctivas deberán determinarse rápidamente.

Estas acciones bien podrían ser llevadas a cabo por el operador (en caso de fenómenos lentos) o ejecutadas automáticamente por un sistema inteligente de acciones remediales. Varios módulos basados en inteligencia computacional se podrían implementar para ayudar a la toma de decisiones en el centro de control, así como para realizar el control automático de emergencia, logrando así estructurar una red de transmisión inteligente y auto-curable (Self-Healing Grid).

6. Referencias Bibliográficas [1] A. G. Phadke, “Synchronized phasor measurements in power systems”, IEEE Computer Applications in Power, vol.6, no.2, pp.10-15, April 1993.

[2] A. Phadke, and J. Thorp, Synchronized Phasor Measurements and Their Applications, Virginia Polytechnic Institute and State University, Springer Science + Business Media, 2008, ISBN 978-0-387-76535-8.

Figura 7.

Figura 7. Estructura de control de lazo cerrado en tiempo real

[3] IEEE Power Engineering Society, “IEEE Standard for Synchrophasors for Power Systems”, IEEE Std. C37.118-2005, March 2006.

[4] IEEE Power Engineering Society, “IEEE Standard for Synchrophasors for Power Systems”, IEEE Std. C37.118.1-2011, December 2011.

Alerta temprana de Riesgos de Seguridad del SNI

Seguro?

Actualización sobre las variables optimas de control del SNI

Estrategia de Control

Decisión del Operador

Básicamente, las mediciones sincrofasoriales y la información del sistema SCADA/EMS, serán analizadas por algoritmos sofisticados que brindarán una alerta temprana de una posible vulnerabilidad del sistema. A continuación, reglas basadas en sistemas expertos desarrollados para el SNI serán las encargadas de sugerir adecuadas acciones de control en función del estado de vulnerabilidad que haya sido detectado. Si la plataforma de evaluación determina como vulnerable a una condición operativa, las acciones

40

CIEEPI Nº24 |2013

[5] R. Cimadevilla, “Fundamentos de la Medición de Sincrofasores”, ZIV P+C - España, XIII ERIAC, Décimo Tercer Encuentro Regional Iberoamricano de CIGRÉ, mayo de 2009, Puerto Iguazú, Argentina.

[6] C. Martinez, M. Parashar, J. Dyer, and J. Coroas, “Phasor Data Requirements for Real Time Wide-Area Monitoring, Control and Protection Applications”, CERTS/EPG, White Paper – Final Draft, for: EIPP – Real Time Task Team, January, 2005.

[7] C. Juárez, and D. Colomé, “Tendencias en la Supervisión en Tiempo Real de la Estabilidad de Pequeña Señal de Sistemas de Potencia”, Universidad Nacional de San Juan, XIII ERIAC, mayo de 2009, Puerto Iguazú, Argentina.

[8] S. C. Savulescu, et al, “Real-Time Stability Assessment in Modern Power System Control Centers”, IEEE Press Series on Power Engineering, Mohamed E. El-Hawary, Series Editor, a John Wiley & Sons, Inc., Publication, 2009.

[9] M. Larsson , C. Rehtanz, J. Bertsch, “Monitoring and operation of transmission corridors”, Corp. Res., ABB Switzerland Ltd., Switzerland, IEEE Power Tech Conference Proceedings, Bologna, pp. 8, Vol.3, 2003.

[10] P. Kundur, “Power System Stability and Control”, McGraw-Hill, Inc., Copyright 1994.

ARTÍCULO Una red IP/MPLS para las redes eléctricas inteligentes: la base para el futuro

U

na red de comunicaciones IP y MPLS de extremo a extremo ayuda a las compañías eléctricas a encontrar un equilibrio entre los requerimientos de negocio actuales y los objetivos del futuro. IP/MPLS se ha convertido en la tecnología de elección para las redes de comunicaciones de transmisión y subtransmisión de las compañías eléctricas.

En la actualidad, las compañías eléctricas que se están embarcando en nuevos proyectos de red eléctrica inteligente están observando las ventajas de IP/MPLS para su despliegue en sus redes de campo (FAN) y de distribución.

Anteriormente, la electricidad solía fluir en una dirección — desde las grandes plantas de generación, a través de las líneas de transmisión y las líneas de distribución, hacia los consumidores.

Los operadores de la red de distribución sólo necesitaban una cobertura mínima de comunicaciones en la mayor parte de sus áreas de servicio de baja y media tensión.

No obstante, los proyectos de red eléctrica inteligente tales como la modernización de la red eléctrica, la automatización de las subestaciones, la automatización de la distribución y las infraestructuras de sistemas de medición avanzados suponen unas nuevas exigencias para la red de comunicaciones — en la actualidad y en el futuro.

Con las aplicaciones de red eléctrica inteligente, las compañías eléctricas tienen una serie de nuevos requerimientos para soportar la gestión de la información y las comunicaciones bidireccionales. Además, deben soportar elementos de microgeneración no tradicionales que podrían desequilibrar la carga eléctrica. Esto significa que se debe ampliar el alcance de las funcio-

42

CIEEPI Nº24 |2013

nes de control y monitorización a través de unas redes de transmisión y distribución más extensas, así como incluir las nuevas fuentes de energía renovables. Y al mismo tiempo que las redes de comunicaciones se deben ampliar y modernizar, se deben contener sus costes.

El despliegue de sistemas IP/MPLS en las redes de transmisión, subtransmisión, distribución, y redes de campo FAN, proporciona a una compañía eléctrica una única infraestructura física para todas sus necesidades de comunicaciones operativas y corporativas. Esto les permite: para controlar los costes sin comprometer la calidad del suministro de energía , la funcionalidad o la fiabilidad. tes de TDM (Multiplexación por División en el Tiempo) e introducir simultáneamente nuevas aplicaciones IP y Ethernet y servicios de red eléctrica inteligente. servicios y aumentar el número de usuarios, dispositivos y aplicaciones y la capacidad de la red. operación y de la red para cumplir la nueva normativa y proteger las infraestructuras críticas. lidad de la red, y al mismo tiempo facilitar una calidad de servicio (QoS) avanzada para priorizar las aplicaciones críticas sobre el resto del tráfico. sobre las diferentes tecnologías de transporte, incluidos sistemas ópticos y de microondas.

La convergencia contiene los costes Las compañías eléctricas están afrontando unos crecientes retos, incluida una mayor demanda de energía con fiabilidad y nuevas aplicaciones de red eléctrica inteligente, y no pueden permitirse continuar desplegando redes de comunicaciones separadas para cada aplicación. La operación de aplicaciones de red eléctrica inteligente basadas en IP sobre redes tradicionales SDH (Jerarquía Digital Síncroconsumir rápidamente el ancho de banda y hacer más complejas las operaciones.

Además, las compañías eléctricas necesitan tener la capacidad de añadir aplicaciones y servicios sin incrementar los costes operativos asociados al equipamiento, mantenimiento y administración de la red.

Una red IP/MPLS de extremo a extremo ayuda a las compañías eléctricas a reducir las inversiones de capital y los costes ter la seguridad o la fiabilidad. Una red simplificada y más plana proporciona una consistencia de los servicios y de la calidad de servicio QoS, y una operación, adminis-

mo a extremo. Asimismo, elimina la complejidad que se crea al desplegar, integrar y mantener múltiples tecnologías en las diferentes partes de una red de extremo a extremo con múltiples capas. Las compañías eléctricas pueden conseguir una mayor capacidad para contener las inversiones de capital CAPEX y los costes de

las opciones de ampliación de capacidad y la multiplexación estadística, que minimizan el CAPEX que se requiere para desplegar y ampliar la capacidad de una infraestructura IP/MPLS. ayude a reducir los costes de opera-

servicios con los mismos routers y conmutadores de red IP/MPLS, con la consiguiente reducción de CAPEX y

que mejoren la eficiencia operativa y de los flujos de trabajo.

2013|CIEEPI Nº24

43

ARTÍCULO Figura 1.

ACCESS

EDGE

IP CORE Ethernet

TDM EP/MLS

Una única red con una arquitectura más plana ayuda a contener los costes de las compañías eléctricas.

Soporte de los servicios existentes y de nuevos servicios Las compañías eléctricas necesitan

una arquitectura de comunicaciones que soporte plenamente las conexiones tradicionales de las aplicaciones existentes y las nuevas comunicaciones IP y Ethernet de la red eléctrica inteligente. En términos de tecnología, necesitan combinar la flexibilidad y capacidad de ampliación de IP con la fiabilidad y capacidad de predicción de TDM.

Adquisición de basados en IP

IP/MPLS facilita a las compañías eléctricas la combinación adecuada de estas capacidades. MPLS proporciona a una red IP las ventajas de unas prestaciones determinísticas de una red basada en circuitos.

Asimismo, proporciona la virtualización, fiabilidad y convergencia de la red. Con IP/MPLS, las compañías eléctricas pueden integrar nuevas aplicaciones y operar las aplicaciones existentes conjuntamente en una red común.

movilidad Wi-Fi®, seguridad física de las subestaciones y acceso a redes LAN corporativas.

IP y Ethernet son los protocolos de comunicaciones clave para la infraestructura de red eléctrica inteligente.

Ethernet proporciona un medio de comunicaciones y unas interfaces físicas económicas y de gran ancho de banda.

44

La tecnología IP sirve de puente entre las aplicaciones y el medio de comunicaciones subyacente. Esto permite a las compañías eléctricas desplegar de forma inmediata nuevas aplicaciones de red eléctrica inteligente basadas en IP, tales como:

CIEEPI Nº24 |2013

Datos

(SCADA)

en la norma IEC 61850

medición avanzados

Una única red de convergencia permite a las compañías eléctricas migrar las aplicaciones que se soportan actualmente con servicios TDM a una infraestructura más eficiente basada en IP y Ethernet.

Asimismo, les permite utilizar una única red IP/MPLS y una única plataforma de gestión de servicios para introducir, operar, y realizar el diagnóstico de fallos de las nuevas tecnologías y servicios.

Con la utilización de una única red y una única plataforma de gestión de servicios se simplifica la configuración y diagnóstico de fallos de la red y permite realizar un seguimiento proactivo que ayude a minimizar los tiempos en que la red esté fuera de servicio.

Fuente: Alcatel.Lucent

PANORAMA CONACIN 2013 AUSPICIANTES

Conferencistas e invitados

Inscripciones

Demostraci贸n de auspiciantes

Anritsu - Proteco Coasin

General Cable / Cablec

Interoce谩nica

Cineto

Panasonic

GlobalElectric

Fibrared

Sylvania

MINTEL

Electroleg

Auditorio principal de conferencias

Entrevista al Ing. Fernando Salinas

Cursos y Capacitaciones CURSO INTERNACIONAL DE DISEÑO Y CALCULO DE SISTEMAS ELÉCTRICOS Instructor: Ing. Walterio Ruiz (CUBA) LUGAR: Hotel Hilton Colon

CURSO DE CABLEADO ESTRUCTURADO Instructor: Ing. Elizabeth Villacis

CURSO DE HSPA+ Instructor: Ing. Mayra Vizcaino LUGAR: Hotel Hilton Colon

CURSO LTE Instructor: Ing. Miguel Bolaños LUGAR: Hotel Hilton Colon

El CIEEPI en Bolivia Declaración de Santa Cruz de la Sierra, Bolivia XXIII Asamblea COPIMERA El Ing. Fernando Salinas Presidente del CIEEPI, fue 31 de Julio la ciudad de Santa Cruz de la Sierra, Bolivia, recibió ingenieros provenientes de todos los países panamericanos en el XXIV Congreso y la XXIII presentaron más de 50 ponencias internacionales, conferencias magistrales y una exposición técnica en la cual se exhibió los temas más novedosos a nivel mundial en áreas como energía, telecomunicaciones, electrónica y mantenimiento, entre otras. panamericanos, analizaron, debatieron y expresaron al mundo la posición y las recomendaciones de la Ingeniería Panamericana, así como el importante papel que cumplimos como profesionales de Ingeniería, en la ejecución y desarrollo de políticas públicas para el mejoramiento de la calidad de vida de todos los ciudadanos.

Generamos Opinión

La eliminación del subsidio del gas y las cocinas de inducción son dos temas que trataro, el Ing. Fernando Salinas, Presidente del CIEEPI, en una entrevista realizada por RTS.

El Ing. Fernando Salinas, Presidente del Colegio de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos de Pichincha - CIEEPI, opina sobre Eliminación del subsidio al gas, en entrevista con los periodistas Paola Hurtado, de Telerama y Lenin Rodríguez, de Radio Sonorama.

Entrevista en vivo para CN plus.

Carlos Rabascall, entrevista al Ing. Fernando Salinas, Presidente del CIEEE y CIEEPI, sobre el cambio en la matriz energética en el Ecuador.

OLIMPIADAS NACIONALES CIEEE 2013 CIEEE 2013, el cual se desarrolló en Quito en Castillo de Amaguaña 2da etapa los días 8, 9 7 10 de Agosto de 2013.

Luego de una ardua jornada deportiva y de la exposición de diversos talentos en varias disciplinas, El Colegio Regional de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos del Litoral CRIEEL, se corono campeón de las olimpiadas, pasando a ser el

Elección de la Reina de las Olimpiada Nacionales CIEEE - 2013

Karla Costales, Reina de las Olimpiadas CIEEE 2013 y Carolina Almeida, Srta. Confraternidad CIEEE 2013.

Festejo del CRIEEL, campeones en las XIV Olimpiadas Nacionales de CIEEE.

Representantes del CIEEPI, vicecampeones en las XIV Olimpiadas Nacionales del CIEEE.

Representantes del CIEELA, en las XIV Olimpiadas Nacionales de CIEEE.

Seleccionados de báquet del CIEEPI.

Postales del Torneo

Delegaciones de los colegios de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos del Ecuador.