19 mayo 2008

Los últimos sistemas de automatización de subestaciones

La automatización de subestaciones, instalaciones localizadas normalmente en lugares apartados, supuso un avance significativo de cara a garantizar la calidad y productividad en el suministro eléctrico. El concepto fue introducido por Siemmens hace ya veinte años, cuando introdujo los sistemas descentralizados digitales/numéricos para la automatización de subestaciones. Desde entonces, muchos cambios ha habido en esta tecnología. Los sistemas pioneros de automatización de subestaciones (SASs) utilizaban una arquitectura típica master-slave en una topología en estrella y usaban protocolos propiedad de un vendedor específico dentro de subestación y al sistema del centro de control de la network (Network Control Centre o NCC)/sistema SCADA. Este sistema planteaba problemas de interoperatibidad de comunicaciones y modelización de datos entre subestaciones, y la integración de varias subestaciones era un proceso muy complejo y peligroso. El usuario estaba quedaba siempre ligado a un solo vendedor. Las últimas tecnologías de automatización de subestaciones se deben a la amplia diseminación de IT, y ha evolucionado hacia la estandarización, fiabilidad y mayor rendimiento. La norma IEC 61850 regula el diseño de la automatización de subestaciones, y está basada en Ethernet. En los actuales sistemas Ethernet proporciona comunicaciones de alta velocidad estandarizadas, y es fácil encontrar equipamiento compatible e ingenieros experimentados. Ethernet permite fusionar las comunicaciones industriales, energéticas y de administración en un solo sistema. La amplia implantación de los servicios web permite también proporcionar servicios de automatización de la subestación basados en la web. Podemos utilizar por ejemplo enlaces webs con herramientas de diagnósticos que nos permitan acceder a la subestación desde cualquier parte del mundo y llevar a cabo actividades de mantenimiento de forma efectiva en costes. Otra opción es usar servidores HMI para controlar la subestación, lo cual incorpora un valor añadido adicional, usando por ejemplo webcams. Pueden usarse protocolos de comunicación standard para el SAS junto con los standards IT, por ejemplo servicios www basados en Hyper Text Transport Protocol (HTTP). El SAS network comprende comunicación de telecontrol tradicional entre un NCC y varias subestaciones, junto con tecnología client/server usando intra- e internet. Las subestaciones pueden comunicarse entre sí vía protocolos independientes a través de un router. Estos dos protocolos son el Telecontrol Protocol DNP sobre TCP/IP o IEC 60870-5-104 para la comunicación entre subestación y el NCC y las modernas comunicaciones basadas en HTTP para comunicar la subestación y las webs del cliente. Estos dos protocolos funcionan en paralelo sin pérdida de rendimiento. Comparado con el sistema clásico master/slave usado en el pasado, estos sistemas inteligentes están más próximos al proceso al introducir funcionalidad distribuida. Este artículo está basado en “Developments continue in substation automation systems”, publicado en el número de mayo de 2008 de la revista Powerengineer.
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