El proyecto europeo MEAN4SG (acrónimo en inglés de Red de excelencia académica en metrología para las Smart Grids) ha escogido a once jóvenes investigadores y sus correspondientes tesis del campo de la metrología de Redes Eléctricas Inteligentes para la construcción de una red de conocimiento que englobe toda la cadena de valor de la innovación.
Bajo el paraguas de la Asociación Europea de Institutos Nacionales de Metrología (EURAMET) y con el apoyo de la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC), los principales actores de la UE en el campo de la metrología de las Smart Grids han trabajado para diseñar un programa de formación en base a los retos en I+D, al mismo tiempo que se aborda la falta de personal altamente cualificado en el sector de las redes eléctricas y su ámbito académico.
Liderado por Fundación CIRCE, el principal objetivo de MEAN4SG es crear una nueva red de profesionales con las habilidades necesarias para afrontar los desafíos científicos y tecnológicos a los que debe hacer frente la metrología de Smart Grids, unos desafíos que han sido identificados por la comunidad científica europea. Además, esta red constituirá el núcleo de un cluster de excelencia sobre investigación Europea en Metrología de Smart Grids, agrupando a expertos en las disciplinas de electricidad, electrónica, mecánica, tecnologías de comunicación, economía, logística, gestión, etc.
Estudio de la calidad de suministro, modelado y gestión de Smart Grids, monitorización avanzada mediante unidades de medida con fasor y diagnóstico de cables inteligentes son los retos a los que debe hacer frente este proyecto de investigación identificados por la comunidad investigadora. Retos que han sido divididos en once objetivos específicos que serán asignados a los investigadores para que centren en ellos su proyecto de investigación, tesis o carrera profesional, contando con el apoyo de un Equipo de Supervisión Personal.
Los investigadores recibirán formación mientras desarrollan sus proyectos de tesis centrados en metrología de las Smart Grids mediante un programa integrado de especialización que persigue determinar y analizar los parámetros de la calidad de red que afectan activamente a los usuarios, abordar el diseño de la generación distribuida y los sistemas de demanda, desarrollar herramientas avanzadas de monitorización de redes (Unidades de Medición con Fasores o PMU) e investigar y desarrollar herramientas relacionadas con el aislamiento de cables conductores en Smart Grids.
Circe se encargará de liderar el consorcio de este proyecto, aportando su experiencia, no solo en las Smart Grids, sino también en la gestión de proyectos internacionales colaborativos de investigación y formación. Para ello, proporcionará sus infraestructuras de investigación, como equipos avanzados de medición o el laboratorio LME-CIRCE, acreditado por la red de laboratorios MEASNET para realizar el ensayo de curva de potencia en aerogeneradores. El resto de socios colaboradores son Enel, Haefely Hipotronics, F2i2 (Fundación para el Fomento y de la Innovación Industrial), LNE, Ormazabal, Universidad Strathclyde de Glasgow y VSL (Instituto Nacional de Metrología de Holanda).
Proyectos de investigación
Los proyectos o tesis de investigación que han sido elegidos para investigar en el campo de la metrología en Smart Grids son los siguientes:
- ESR1. Medidas de flicker aplicadas a nuevas formas de iluminación. Redefinición del efecto flicker (modelos IEC 61000-4-15) para poder ser medido adecuadamente según las nuevas formas de iluminación (LEDs, CFLs, fluorescentes, etc.). Será desarrollado por Fundación CIRCE (España).
- ESR2. Medidas de calidad de red y propagación de perturbaciones en redes de distribución. Utilización de sistemas de medida simultánea in-situ para analizar la transferencia de fenómenos de calidad de red a través de la red eléctrica. Será ejecutado por TU/e de Países Bajos.
- ESR3. Desarrollo de herramientas para la medida precisa y fiable de la calidad de red en redes inteligentes. Desarrollo de un calibrador para la generación de ondas distorsionadas (tensión y corriente) y nuevas técnicas de medida trazables basadas en los parámetros observados durante medidas reales in-situ en redes inteligentes. Será realizado por LNE, de Francia.
- ESR4. Desarrollo de un modelo integrado del sistema eléctrico. Metodología y herramienta de simulación para modelar todo el sistema eléctrico a nivel nacional incluyendo capas de transmisión, distribución y mercado, permitiendo la identificación de soluciones para minimizar los costes del sistema. Ha sido asignado a ENEL (Italia).
- ESR5. Desarrollo de herramientas para la medida precisa y fiable de la calidad de red en redes inteligentes. Desarrollo de un algoritmo de medida avanzado mediante simulación para la predicción de patrones de demanda domésticos basados en lecturas eléctricas y otras variables externas que también afectan a los consumos (temperatura, humedad, día de la semana, etc.). Fundación CIRCE será la encargada de dirigir esta tesis.
- ESR6. Desarrollo de un modelo de gestión de generación distribuida a través del concepto Virtual Power Plant. Desarrollo de soluciones replicables que incluyan la gestión óptima de los recursos energéticos distribuidos en las redes de baja y media tensión y su integración con los actuales sistemas de intercambio de información energética. Será desarrollado por ENEL (Italia).
- ESR7. Diseño e implementación de plataformas PMU de bajo coste. Desarrollo de un PMU low-cost con similares prestaciones a los PMUs de más alta gama y posterior comparación en ambientes de ensayo certificados. Será realizado por Strathclyde, de Reino Unido.
- ESR8. Aplicación de PMUs en redes de distribución. Aplicación de PMUs encaminada a la comprensión de la propagación de fenómenos dinámicos en la red de distribución mediante sincronización temporal GPS. Será ejecutado por TU/e, de Países Bajos.
- ESR9. Diagnóstico de redes inteligentes: Monitorización on-line de descargas parciales en redes eléctricas. Desarrollo de herramientas de diagnóstico de la red, basadas en la técnica de las descargas parciales, que proporcionen información sobre el estado de la red eléctrica y de sus componentes. Se encargará de su puesta en marcha Ormazábal (España).
- ESR10. Diagnóstico inteligente de la cubierta de cables en redes de media y alta tensión. Desarrollo de técnicas de detección temprana de defectos en las cubiertas de los cables aplicable a redes de distribución en condiciones de servicio. Será desarrollado por FFII (España).
- ESR11. Líneas inteligentes en DC: Mantenimiento predictivo y localización de faltas a través del análisis de descargas parciales. Caracterización de la descarga parcial para la mayoría de defectos en elementos de alta tensión DC a través de ensayos reales en entornos controlados de laboratorio y medidas in-situ. Será realizado por HAEFELY (Suiza).