Abordando los grandes desafíos en la gestión de la red eléctrica mediante estrategias y soluciones eficaces

Según avanzamos hacia la descarbonización, la transformación de la red eléctrica es crucial para este reto histórico. Aumentar el uso de energía limpia, mejorar la eficiencia energética y alcanzar nuevos niveles de sostenibilidad requieren una red eléctrica digital que optimice eficazmente la oferta y la demanda en el nuevo panorama energético.

Para abordar estos objetivos marcados sobre la sostenibilidad, las distribuidoras, principalmente, deben romper con los hábitos tradicionales y adoptar un enfoque holístico en la gestión de la red de distribución. Deben facilitar la integración de los diferentes tipos de fuentes de energía y su localización distribuida a lo largo de la red; la volatilidad de la producción renovable y la carga; los aspectos de la ciberseguridad; las variaciones en los patrones de demanda; las expectativas de los clientes; y los cambiantes modelos de negocio.

Por supuesto, estos grandes retos conllevan grandes oportunidades para los diferentes agentes para modelar nuevas y mejores formas de obtener y suministrar; nuevos enfoques para diseñar y construir una red eléctrica más segura, robusta, resiliente y flexible; e incluso nuevas maneras de consumir energía, pues los prosumidores autogestionan su energía y venden los excedentes a la red.

Cuatro pilares

Los cuatro pilares sobre los que basar la estrategia y que permiten una mayor sostenibilidad al hacer frente a los cambios tecno-sociales y climáticos actuales son:

• Eficiencia operativa. Soluciones mejoradas que garantizarán el éxito y la sostenibilidad futura para una gestión rentable, integral y moderna de las operaciones de la red y del campo con un mayor grado de digitalización. Beneficios: reducción del tiempo necesario para la operación, administración y mantenimiento del sistema con herramientas de implementación y prueba automatizadas.

• Fiabilidad y resiliencia. El sistema debe estar preparado para mitigar eventos importantes, mantener el flujo de energía y garantizar la seguridad física y digital de la red. El objetivo es pasar de operaciones y mantenimiento reactivos a preventivos. Beneficios: mejora de la toma de decisiones al incluir la gestión integrada de interrupciones y la inteligencia de mitigación de eventos importantes.

• Eficiencia de la red. Una plataforma ADMS de última generación que proporciona una observabilidad completa en tiempo real de toda la red y una visión del estado previsto de la red, lo que permite un análisis y una optimización holísticos del sistema, así como estudios de planificación y de hipótesis potentes. Beneficios: conjunto de aplicaciones avanzadas probadas en campo que brindan monitoreo, pronóstico, análisis, optimización y planificación de la red.

• §  Flexibilidad de la red. Un componente fundamental en la estrategia hacia la integración de recursos energéticos distribuidos. Al cubrir tanto la planificación como la operación, la solución proporciona un despacho orquestado de DER para gestionar y optimizar la red mientras se libera capacidad de red. Beneficios: centrado en la distribuidora, mejora la satisfacción del cliente, difiere los gastos y la escalabilidad.

El nuevo panorama energético se está volviendo más descarbonizado, más descentralizado y digitalizado. Los consumidores de electricidad buscan un mayor control sobre su futuro energético y están impulsando la creciente presencia de recursos energéticos distribuidos (DER). Este crecimiento está alterando las operaciones de las empresas que gestionan la energía, la planificación y la industria en general. Y con la adopción continua de políticas de mitigación del cambio climático y objetivos de energía renovable, la adopción de DER solo aumentará.

Gestionar la flexibilidad

Respecto a la gestión de la flexibilidad de la red, podemos encontrar tres componentes principales en lo que la organización y gestión comprenden:

• La optimización de la red aborda la compleja tarea de permitir un funcionamiento estable, confiable, óptimo y seguro del sistema eléctrico. Esta tarea debe satisfacer los desafíos operativos de aumentar la integración de DER y transformar los desafíos en oportunidades.

• Los servicios de flexibilidad implican la integración de activos y sistemas de clientes y terceros, la integración de DER de varios tipos y la agregación de DER locales. Esto significa optimizar DER para adaptarse a las prioridades de los clientes, las necesidades y demandas de la red y las demandas emergentes del mercado eléctrico.

• La participación de los prosumidores significa una mejor interacción con los clientes que ahora también son productores, así como con terceros interesados, como los agregadores. La oportunidad aquí es ofrecer un enfoque personalizado y centrado en el cliente, al mismo tiempo que se abordan cuestiones clave (por ejemplo, descarbonización, electrificación, resiliencia, limitaciones regulatorias, disminución de los ingresos y aumento de los costos).

Transformación digital de la red

Para resolver esta situación, las distribuidoras necesitan de un nuevo enfoque para la adopción de tecnología y la transformación digital de la red. El guion típico de los proyectos empresariales son iniciativas largas y lentas que implementan sistemas completos con altos costos iniciales. El abordaje de este tipo de proyectos no sólo envuelve un cambio tecnológico, sino también un cambio organizacional en cuanto a la conformación de la estructura de la empresa y una evolución de los perfiles de las personas que atienden los procesos operacionales.

En su lugar, se recomienda un camino acelerado de cambio incremental con bajos costes iniciales. Este enfoque, paso a paso y ágil, ofrece un camino modular y flexible a seguir, con tareas secuenciales adaptadas a las necesidades, objetivos y estado de madurez de cada empresa. A lo largo del camino, el proceso enfatiza la colaboración entre los departamentos de la empresa, rompiendo los silos heredados.

El enfoque también evita la dependencia de herramientas individuales no coordinadas y silos de productos. En cambio, avanza hacia una plataforma de gestión de red que admite la interoperabilidad de herramientas entre proveedores. Evitar el "bloqueo" de proveedores y tecnologías, a su vez, facilita el escalamiento y el cambio de rumbo. El nuevo enfoque es más fácil de iniciar (al reducir las barreras a la implementación), produce resultados mensurables más rápidos y está preparado para el futuro.

Esencial. El elemento vital de cada sistema digital son los datos y un modelo personalizado a partir de ellos. La gestión de modelos de la red debe estar completamente integrado y creado para un proceso de actualización de modelos altamente seguro, configurable, estandarizado y sólido. La gestión de modelos debe utilizar interfaces bidireccionales basadas en estándares, una experiencia de usuario consistente y un modelo de red común para todos los niveles de voltaje y todas las configuraciones de red.

Estándar. El trabajo diario requiere una fuerte colaboración entre los equipos de campo y la sala de control para garantizar la seguridad del personal y los equipos de campo. Los operadores de la sala de control deben preparar y validar los planes de conmutación, garantizar que los clientes afectados sean detectados rápidamente, coordinar las actividades entre los diferentes equipos, realizar un seguimiento del progreso del trabajo y las ubicaciones de los equipos, y actualizar los estados de la red en tiempo real. Como resultado, la carga de trabajo del personal de la sala de control aumenta significativamente y el proceso de conmutación se vuelve propenso a errores. Para mejorar la seguridad, aumentar la conciencia operativa y reducir la carga de trabajo del personal de la sala de control, se necesita un mayor nivel de eficiencia operativa.

Progresivo. El máximo nivel de eficiencia operativa se alcanza desbloqueando valor adicional. La distribuidora tiene las herramientas para mejorar eficazmente la confiabilidad de la red, cumplir con los requisitos de seguridad y cumplimiento normativo y ahorrar costos. Para crear una comunicación moderna, segura y preparada para el futuro con subestaciones modernizadas. Ofrece un alto nivel de comunicación segura dentro de una solución integrada y escalable que se ejecuta en una plataforma flexible y mejora la ciberseguridad en comparación con los sistemas segregados.

Avanzado. Permite lograr un enfoque holístico para la gestión de la red y la sinergia de todas las aplicaciones y módulos. La optimización basada en modelos con una visión completa de las condiciones de la red permite una gestión inteligente y preventiva de la red. El conjunto completo de técnicas de análisis, optimización y planificación que comparten el mismo modelo de red, datos históricos y apariencia satisface las necesidades de todos los departamentos de ingeniería y planificación, al tiempo que reduce el costo total de propiedad. Los enfoques automatizados y semiautomatizados están disponibles para que la detección y resolución de problemas, así como las técnicas de optimización de la red, sean perfectas para el operador.

La tecnología del pasado no nos llevará al futuro

Modernizar la red significa mucho más que actualizar los cables y agregar capacidad bidireccional. Invertir en tecnología que ayude a enfrentar los desafíos más recientes y futuros es una necesidad. Solo combinando avances en todas las áreas de la gestión energética, las distribuidoras pueden garantizar una transición a la energía limpia.

Un enfoque práctico puede tomar cuatro pilares principales: eficiencia operativa, confiabilidad y resiliencia, eficiencia de la red y flexibilidad de la red, y estar respaldada por soluciones avanzadas que definitivamente ayuden a las distribuidoras en su transición energética y digital hacia la sostenibilidad en un enfoque gradual.

José Ángel Ríos es Responsable Comercial Digital Grid en Schneider Electric