A finales de 2015, un consorcio de empresas presentó al Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial (CDTI) el proyecto MONICA (Monitorización y Control Avanzado), que tiene como objetivo fundamental de desarrollar una tecnología que permita la monitorización y el diagnóstico en tiempo real de las redes de distribución de media y baja tensión, con un enfoque similar al que tradicionalmente ha existido en las redes de transporte (alta tensión).
Liderado por Endesa, el consorcio que ha desarrollado este proyecto cuenta con la participación de Ayesa Advanced Technologies, Ingelectus Innovative Electrical Solutions, Ormazábal Media Tensión y el Departamento de Ingeniería Eléctrica de la ETSII de la Universidad de Sevilla a través de la fundación AICIA. El presupuesto total es superior a los 3 millones de euros, de los que cerca de 1,3 millones son financiados por el CDTI a través del programa FEDER-INTERCONNECTA.
Las herramientas y cálculos utilizados para diagnosticar, planificar y gestionar la red de media y baja tensión se han quedado obsoletos debido a las nuevas formas de consumir y utilizar la energía, como la integración de energías renovables, los puntos de recarga de vehículos eléctricos y los autoconsumidores. Para obtener resultados acordes a la nueva realidad, se necesitan nuevas herramientas, como sensores o contadores inteligentes. Dichas herramientas ayudan a estimar el estado de la red de una manera precisa y automatizada.
Herramienta de Estimador de Estado para monitorizar la red
El Proyecto MONICA desarrollará un sistema capaz de determinar con precisión la situación real en que se encuentra la red de distribución en cada momento (denominado Estimador de Estado), con información real e inmediata sobre el impacto en la calidad y seguridad del suministro. Desarrolla y despliega una red de sensores en media y baja tensión que tomarán medidas sobre todas las variables eléctricas.
Málaga ha sido el escenario elegido para llevar a cabo esta monitorización para aprovechar su infraestructura Smart City. La herramienta Estimador de Estado de la red, basada en Inteligencia Artificial, recibirá en tiempo real todos los datos captados por los sensores y los nuevos contadores inteligentes desplegados en la ciudad y realizará un diagnóstico de los distintos problemas existentes en la red para poder evitarlos o resolverlos, según corresponda.
En declaraciones a SMARTGRIDSINFO, Jorge Sánchez Cifuentes, Head of Innovation and LivingLab de Endesa, ha explicado que de los 56 centros de transformación, se están monitorizando 36 en dos anillos (o subestaciones primarias de alta tensión) con más de 10.000 consumidores reales (domésticos, industriales y servicios). «En uno se comprueba la fiabilidad de lo que se está monitorizando. En el otro se monitoriza parcialmente para ver el impacto de lo que no se monitoriza».
Los métodos tradicionales implica la monitorización total, lo que es imposible por todos los Centros de Transformación que hay. Según Jorge Sánchez, «las tecnologías de Estimador de Estado que se han usado en Alta Tensión se han aplicado en la de Baja Tensión». Y es que, en la red de AT es fácil aplicar el Estimador de Estados. Sin embargo, en BT tiene complejidad porque depende de cada ciudad, por lo que necesitan técnicas de estimar cada uno de los estados. Por tanto, nunca se había aplicado este método en BT.
Este método aporta, por tanto, la digitalización de la red de baja tensión porque dentro de los nuevos esquemas de energía, donde los nuevos consumidores van a poder elegir su forma de consumir, va a ser necesaria dicha digitalización. «Y el proyecto MONICA es el segundo paso de la digitalización», explica Sánchez Cifuentes, siendo los Smart Meters el primero. Precisamente, tras la instalación de los contadores inteligentes, el segundo paso es cómo aprovechar esa información agregada (sin utilizar en ningún momento la individualizada de los consumidores) para realizar una buena gestión de la BT.
«Del contador se puede sacar información útil de la red BT para la estimación de estados de forma agregada, información de entrada y salida de cada centro de transformación, etc. Todo ello para mejorar la calidad del suministro, evitar pérdidas técnicas y ampliar el conocimiento en tiempo real de la red», concluye Sánchez Cifuentes. De esta manera, se ajusta la oferta en función de lo que se está demandando en tiempo real.
Gestión de una Smart Grid
Durante 2016, el proyecto MONICA ha definido los 36 centros de monitorización y recogido la información que se ha subido a la nube en el Centro de Datos. También se están realizando las pruebas con el Estimador de Estado en monofásico y en trifásico. Desde Endesa espera que este proyecto concluya a finales de 2017. Para verano, tendrán recogidos todos los datos y se extraerán las conclusiones.
MONICA será una herramienta clave para gestionar un sistema eléctrico en el que están entrando nuevos protagonistas, como el almacenamiento energético, los vehículos eléctricos y sus puntos de recarga, la generación distribuida, los contadores inteligentes o los nuevos autoconsumidores, que hacen que los modelos de consumo tradicionales cambien, y por tanto su gestión, sea diferente.
Las redes de distribución tendrán que acomodarse a estos elementos activos, y además operarlos de manera descentralizada y bidireccional, interaccionando con ellos. La implantación sobre la red eléctrica actual de las tecnologías de información y comunicación hace posible obtener una red inteligente capaz de ofrecer a los usuarios un modelo energético más eficiente y sostenible.
El Proyecto MONICA se lleva a cabo en el área de Smart City Málaga, el centro de experimentación real para el desarrollo de las tecnologías de distribución eléctrica del Grupo Enel. Este entorno, totalmente real, cuenta en la actualidad con más de 15.000 clientes telegestionados, 40 km de líneas de media tensión comunicados con tecnología PLC, 70 centros de transformación MT/BT (de los cuales 22 están totalmente automatizados), instalaciones de generación de energía renovable y de almacenamiento distribuidos (incluyendo dos microgrids que combinan generación, consumo y almacenamiento).