Infraestructura de medición avanzada (AMI) en las redes inteligentes

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Estado del Arte en Redes Inteligentes “Smart Grids” INFRAESTRUCTURA DE MEDICIÓN AVANZADA (AMI) EN LAS REDES INTELIGENTES Gilberto Vidrio López Gilberto Vidrio López Instituto de Investigaciones Eléctricas Calle Reforma 113, Col. Palmira, Cuernavaca, Morelos, 62490 México Teléfono (777)362-3811 e-mail: vidrio@iie.org.mx

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Conferencias: Estado del arte en Redes Inteligentes “Smart Grids”, organizada por la Asociación de Ingenieros Universitarios Mecánicos y Electricistas, AC, 13 de junio 2011, Torre de Ingeniería de la UNAM. En el panel se abordaron los principales aspectos que se deben considerar para planear la transformación de una red tradicional de producción y consumo de energía eléctrica a una Red Inteligente. Se presentaron y discutieron los logros alcanzados hasta el momento en este aspecto en el mundo y se describieron los retos pendientes que son motivo de investigación y desarrollo en la actualidad.

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INFRAESTRUCTURA DE MEDICIÓN AVANZADA (AMI) EN LAS REDES INTELIGENTES

Gilberto Vidrio LópezGilberto Vidrio LópezInstituto de Investigaciones Eléctricas

Calle Reforma 113, Col. Palmira, Cuernavaca, Morelos, 62490 MéxicoTeléfono (777)362-3811e-mail: [email protected]@ g

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TEMARIO

1. Introducción

2 Evolución de las tecnologías de2. Evolución de las tecnologías de medición de energía eléctrica

3. Elementos y arquitectura de los sistemas de medición avanzada (AMI)

4. Aplicaciones AMI

5 El IIE y la medición inteligente5. El IIE y la medición inteligente

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Las redes eléctricas inteligentes requieren de un intercambio oportuno de

IntroducciónIntroducción

información entre los diferentes actores (empresa de electricidad,consumidores y terceras partes) a través de tecnologías avanzadas demedición y de comunicaciones.

A medida que la tecnología ha avanzado, información adicional puede sercapturada, almacenada y transmitida entre los participantes.

La infraestructura avanzada de medición (AMI, por sus siglas en Inglés) es el término acuñado para representar las últimas tecnologías de sistemas de medición, que van hasta la administración automática remota de cargas de los consumidores por parte de las empresas de electricidad.g p p p

MEDICIÓN: PIEDRA ANGULAR DE LAS REDES ELÉCTRICAS INTELIGENTES.

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Evolución de las tecnologías de mediciónEvolución de las tecnologías de medición

Empresa de Electricidad

Hogar inteligente

1900`s 1970`s 1980`s 1990`s 2000`s Actualidad

Electromecánico Hibrido Electrónico

Medidores electromecánicos mejorados, AMR Medidores Inteligentes, AMI

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Evolución de las tecnologías de mediciónEvolución de las tecnologías de medición1890 1920 1960

Primeros medidores  •Mayor capacidad de  El medidor 

Empresa de Electricidad

comerciales electromecánicos

manejo  de carga•Mayor exactitud en la medición

electromecánico experimenta sus últimos cambios importantes:•Más compacto•Más robusto•Más exacto

Hogar inteligente

1900`s 1970`s 1980`s 1990`s 2000`s Actualidad

Electromecánico Hibrido Electrónico

Medidores electromecánicos mejorados, AMR Medidores Inteligentes, AMI

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Evolución de las tecnologías de mediciónEvolución de las tecnologías de medición

Empresa de Electricidad

Hogar inteligente

1900`s 1970`s 1980`s 1990`s 2000`s Actualidad

Electromecánico Hibrido Electrónico

Medidores electromecánicos mejorados, AMR Medidores Inteligentes, AMI

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Evolución de las tecnologías de mediciónEvolución de las tecnologías de medición

AMR

Empresa de Electricidad

AMR

Hogar inteligente

1900`s 1970`s 1980`s 1990`s 2000`s Actualidad

Electromecánico Hibrido Electrónico

Medidores electromecánicos mejorados, AMR Medidores Inteligentes, AMI

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Evolución de las tecnologías de mediciónEvolución de las tecnologías de medición

Empresa de Electricidad

Hogar inteligente

1900`s 1970`s 1980`s 1990`s 2000`s Actualidad

Electromecánico Hibrido Electrónico

Medidores electromecánicos mejorados, AMR Medidores Inteligentes, AMI

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Evolución de las tecnologías de mediciónEvolución de las tecnologías de medición1990

Medidor electrónico

Empresa de Electricidad

•Más versátil (información de calidad de la energía, voltajes, corrientes, etc.)•Más exacto•Más compacto

Hogar inteligente

1900`s 1970`s 1980`s 1990`s 2000`s Actualidad

Electromecánico Hibrido Electrónico

Medidores electromecánicos mejorados, AMR Medidores Inteligentes, AMI

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Evolución de las tecnologías de mediciónEvolución de las tecnologías de medición

Empresa de Electricidad

Hogar inteligente

1900`s 1970`s 1980`s 1990`s 2000`s Actualidad

Electromecánico Hibrido Electrónico

Medidores electromecánicos mejorados, AMR Medidores Inteligentes, AMI

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Evolución de las tecnologías de mediciónEvolución de las tecnologías de mediciónAMI

Empresa de Electricidad

END USERS NETWORKS

HOME 

METERNETWORKS

GRID NETWORKS UTILITY HD

NETWORKS

DB

Networks

Hogar inteligente

1900`s 1970`s 1980`s 1990`s 2000`s Actualidad

Electromecánico Hibrido Electrónico

Medidores electromecánicos mejorados, AMR Medidores Inteligentes, AMI

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Evolución de las tecnologías de mediciónEvolución de las tecnologías de medición

Empresa de Electricidad

Hogar inteligente

1900`s 1970`s 1980`s 1990`s 2000`s Actualidad

Electromecánico Hibrido Electrónico

Medidores electromecánicos mejorados, AMR Medidores Inteligentes, AMI

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Evolución de las tecnologías de mediciónEvolución de las tecnologías de medición2000

Medidor Inteligente•Mismas prestaciones del

Empresa de Electricidad

•Mismas prestaciones del medidor electrónico•Comunicación bidireccional:

–Empresa‐consumidorExhibidor remoto–Exhibidor remoto

–Dispositivos inteligentes del consumidor

•Neteo (medición de energía entregada por la 

Hogar inteligenteempresa al consumidor y viceversa)

1900`s 1970`s 1980`s 1990`s 2000`s Actualidad

Electromecánico Hibrido Electrónico

Medidores electromecánicos mejorados, AMR Medidores Inteligentes, AMI

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Evolución de las tecnologías de mediciónEvolución de las tecnologías de medición

Empresa de Electricidad

Hogar inteligente

1900`s 1970`s 1980`s 1990`s 2000`s Actualidad

Electromecánico Hibrido Electrónico

Medidores electromecánicos mejorados, AMR Medidores Inteligentes, AMI

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REFRIGERADOR LAVADORA

EXHIBIDORREMOTO

RED SUPERPUESTA DE COMUNICACIONES(radio, microondas, la misma red eléctrica, etcétera)

CALENTADOR DE ALBERCARED ELÉCTRICA

RED DE AREA RESIDENCIAL

TV

MEDIDORINTELIGENTE

HOGAR INTELIGENTE

INTELIGENTEEXHIBIDOR

REMOTO

EMPRESA DE ELECTRICIDAD

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Elementos y arquitectura de lo sistemas AMIElementos y arquitectura de lo sistemas AMI

INTRANETMEDIDOR DE CORRIENTE

EN MEDIA TENSIÓN

SOFTWARE DE ADMINISTRACIÓN DE DATOS DE MEDICIÓN

PLC MT

EMPRESA ELÉCTRICA

SUBESTACIÓNELÉCTRICA

CONCENTRADORDE MEDICIONES

PLC BT

PLC BT

IN-HOME DISPLAY

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Detección y ubicación de fallas en alimentadores

Aplicaciones AMIAplicaciones AMI

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Gestión de carga de vehículos eléctricos

Aplicaciones AMIAplicaciones AMI

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Incorporación de medidores electrónicos al conceptoRed Inteligente

Aplicaciones AMIAplicaciones AMI

Red Inteligente.

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Incorporación de electrodomésticos al concepto de Red Inteligente

Aplicaciones AMIAplicaciones AMI

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SubmediciónAplicaciones AMIAplicaciones AMI

Á d t b j i d t i

SubmediciónDisplay remoto

Áreas de trabajo en una industria, en un edificio de oficinas, en un

comercio, etc.

Administración de la energía

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Beneficios con la implantación de sistemas AMI

Aplicaciones AMIAplicaciones AMI

CONSUMIDOR.- Información en tiempo real acerca de su consumo y uso de la energía y los medios para controlarlos y administrarlos de manera eficiente, reduciendo costos, mediante la activación de los controles de sus electrodomésticosreduciendo costos, mediante la activación de los controles de sus electrodomésticos inteligentes (refrigeradores; lavadoras; secadoras; aire acondicionado, iluminación, etc.) de manera automática o manual. Obtención de beneficios comunes, tales como: eficiencia, confiabilidad y seguridad de la red y del servicio eléctrico, así como la protección del medio ambiente.protección del medio ambiente.

EMPRESA DE ELECTRICIDAD.- Mayor información e influencia sobre los patrones de consumo y uso de la energía de sus clientes para una mejor predicción de la demanda. Mejora en la eficiencia, confiabilidad y seguridad de la red y del serviciodemanda. Mejora en la eficiencia, confiabilidad y seguridad de la red y del servicio eléctrico. Ahorros financieros por generación diferida. Anticipación a fallas en la red eléctrica. Protección del medio ambiente.

DESARROLLADORES DE TECNOLOLOGÍA Y FABRICANTES.- Posicionamiento O O O O OG o o a otecnológico con tecnologías de vanguardia.

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El IIE y los Sistemas de Medición El IIE y los Sistemas de Medición InteligenteInteligentegg(SIM(SIM--IV)IV)

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Si t d M di ió I t li tSi t d M di ió I t li t

Estado del Arte en Redes Inteligentes “Smart Grids”

Es un sistema de infraestructura de medición avanzada y detección de

Sistema de Medición InteligenteSistema de Medición InteligenteSIMSIM--IVIV

ypérdidas de energía eléctrica, competitivo en el ámbito mundial, y uno de los componentes clave en las redes eléctricas inteligentes.

Si t it t d l l bl i t l iSistema con arquitectura modular y escalable que integra los equipos y funciones de medición de la energía eléctrica necesarios para la generación de información para diversas áreas:

Facturación Atención al cliente Pérdidas de energía eléctrica Pérdidas de energía eléctrica Mantenimiento Gestión de fallas de las redes eléctricas Etc.

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Sistema AMI (SIM-IV)

Módulo Registrador

Medidor Electrónico

Medidor de Prepago

(v1)

(v2)

SIMSIM--IVIVSIMSIM--IVIV Concentrador de Mediciones

Electrónico Inteligente

de Prepago

Medidor ElectrónicoMedidor de Corriente en líneas

MDM

Medidor de Corriente en líneas de Media Tensión

Display Remoto

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Ambiente de operación del SIMAmbiente de operación del SIM--IVIV

INTRANETMEDIDOR DE CORRIENTE

EN MEDIA TENSIÓN

SOFTWARE DE ADMINISTRACIÓN DE DATOS DE MEDICIÓN

PLC MT

EMPRESA ELÉCTRICA

SUBESTACIÓNELÉCTRICA

CONCENTRADORDE MEDICIONES

PLC BT

PLC BT

IN-HOME DISPLAY

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