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.

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

2. Estado del Arte en Redes Inteligentes “Smart Grids”
TEMARIO
1. Introducción
2.
2 Evolución de las tecnologías de
medición de energía eléctrica
3. Elementos y arquitectura de los
sistemas de medición avanzada (AMI)
4. Aplicaciones AMI
5.
5 El IIE y la medición inteligente

3. Estado del Arte en Redes Inteligentes “Smart Grids”
Introducción
 Las redes eléctricas inteligentes requieren de un intercambio oportuno de
información entre los diferentes actores (empresa de electricidad,
consumidores y terceras partes) a través de tecnologías avanzadas de
medición y de comunicaciones.
 A medida que la tecnología ha avanzado, información adicional puede ser
capturada, 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 p p
g por parte de las empresas de electricidad.
p
 MEDICIÓN: PIEDRA ANGULAR DE LAS REDES ELÉCTRICAS
INTELIGENTES.

4. Estado del Arte en Redes Inteligentes “Smart Grids”
Evolución de las tecnologías de medición
Empresa de
Electricidad
Hogar inteligente
Electromecánico Hibrido Electrónico
Medidores electromecánicos mejorados, AMR Medidores Inteligentes, AMI
1900`s 1970`s 1980`s 1990`s 2000`s Actualidad

5. Estado del Arte en Redes Inteligentes “Smart Grids”
Evolución de las tecnologías de medición
1890 1920 1960
Primeros medidores •Mayor capacidad de El medidor
comerciales manejo de carga electromecánico
electromecánicos •Mayor exactitud en la experimenta sus
medición últimos cambios
importantes:
Empresa de
•Más compactoElectricidad
•Más robusto
•Más exacto
Hogar inteligente
Electromecánico Hibrido Electrónico
Medidores electromecánicos mejorados, AMR Medidores Inteligentes, AMI
1900`s 1970`s 1980`s 1990`s 2000`s Actualidad

6. Estado del Arte en Redes Inteligentes “Smart Grids”
Evolución de las tecnologías de medición
Empresa de
Electricidad
Hogar inteligente
Electromecánico Hibrido Electrónico
Medidores electromecánicos mejorados, AMR Medidores Inteligentes, AMI
1900`s 1970`s 1980`s 1990`s 2000`s Actualidad

7. Estado del Arte en Redes Inteligentes “Smart Grids”
Evolución de las tecnologías de medición
AMR
Empresa de
Electricidad
Hogar inteligente
Electromecánico Hibrido Electrónico
Medidores electromecánicos mejorados, AMR Medidores Inteligentes, AMI
1900`s 1970`s 1980`s 1990`s 2000`s Actualidad

8. Estado del Arte en Redes Inteligentes “Smart Grids”
Evolución de las tecnologías de medición
Empresa de
Electricidad
Hogar inteligente
Electromecánico Hibrido Electrónico
Medidores electromecánicos mejorados, AMR Medidores Inteligentes, AMI
1900`s 1970`s 1980`s 1990`s 2000`s Actualidad

9. Estado del Arte en Redes Inteligentes “Smart Grids”
Evolución de las tecnologías de medición
1990
Medidor electrónico
•Más versátil
(información de
calidad de la energía,
voltajes, corrientes, Empresa de
etc.) Electricidad
•Más exacto
•Más compacto
Hogar inteligente
Electromecánico Hibrido Electrónico
Medidores electromecánicos mejorados, AMR Medidores Inteligentes, AMI
1900`s 1970`s 1980`s 1990`s 2000`s Actualidad

10. Estado del Arte en Redes Inteligentes “Smart Grids”
Evolución de las tecnologías de medición
Empresa de
Electricidad
Hogar inteligente
Electromecánico Hibrido Electrónico
Medidores electromecánicos mejorados, AMR Medidores Inteligentes, AMI
1900`s 1970`s 1980`s 1990`s 2000`s Actualidad

11. Estado del Arte en Redes Inteligentes “Smart Grids”
Evolución de las tecnologías de medición
AMI
DB
GRID
NETWORKS
UTILITY HD
END USERS METER
NETWORKS NETWORKS
Empresa de NETWORKS
HOME Electricidad
Networks
Hogar inteligente
Electromecánico Hibrido Electrónico
Medidores electromecánicos mejorados, AMR Medidores Inteligentes, AMI
1900`s 1970`s 1980`s 1990`s 2000`s Actualidad

12. Estado del Arte en Redes Inteligentes “Smart Grids”
Evolución de las tecnologías de medición
Empresa de
Electricidad
Hogar inteligente
Electromecánico Hibrido Electrónico
Medidores electromecánicos mejorados, AMR Medidores Inteligentes, AMI
1900`s 1970`s 1980`s 1990`s 2000`s Actualidad

13. Estado del Arte en Redes Inteligentes “Smart Grids”
Evolución de las tecnologías de medición
2000
Medidor Inteligente
•Mismas prestaciones del
•Mismas prestaciones del
medidor electrónico
•Comunicación
bidireccional:
Empresa de
–Empresa‐consumidor
Electricidad
Exhibidor remoto
–Exhibidor remoto
–Dispositivos
inteligentes del
consumidor
•Neteo (medición de
energía entregada por la
empresa al consumidor y
viceversa)
Hogar inteligente
Electromecánico Hibrido Electrónico
Medidores electromecánicos mejorados, AMR Medidores Inteligentes, AMI
1900`s 1970`s 1980`s 1990`s 2000`s Actualidad

14. Estado del Arte en Redes Inteligentes “Smart Grids”
Evolución de las tecnologías de medición
Empresa de
Electricidad
Hogar inteligente
Electromecánico Hibrido Electrónico
Medidores electromecánicos mejorados, AMR Medidores Inteligentes, AMI
1900`s 1970`s 1980`s 1990`s 2000`s Actualidad

15. Estado del Arte en Redes Inteligentes “Smart Grids”
EXHIBIDOR
REMOTO
LAVADORA
REFRIGERADOR
RED SUPERPUESTA DE COMUNICACIONES
(radio, microondas, la misma red eléctrica, etcétera)
RED DE AREA
RESIDENCIAL
CALENTADOR
DE ALBERCA
RED ELÉCTRICA
TV
MEDIDOR
INTELIGENTE
EXHIBIDOR
REMOTO
HOGAR INTELIGENTE
EMPRESA DE ELECTRICIDAD

16. Estado del Arte en Redes Inteligentes “Smart Grids”
Elementos y arquitectura de lo sistemas AMI
SOFTWARE DE ADMINISTRACIÓN
DE DATOS DE MEDICIÓN
MEDIDOR DE CORRIENTE
INTRANET EN MEDIA TENSIÓN
EMPRESA ELÉCTRICA
PLC MT
PLC BT
CONCENTRADOR
DE MEDICIONES
SUBESTACIÓN PLC BT
ELÉCTRICA
IN-HOME DISPLAY

17. Estado del Arte en Redes Inteligentes “Smart Grids”
Aplicaciones AMI
Detección y ubicación de fallas en alimentadores

18. Estado del Arte en Redes Inteligentes “Smart Grids”
Aplicaciones AMI
Gestión de carga de vehículos eléctricos

19. Estado del Arte en Redes Inteligentes “Smart Grids”
Aplicaciones AMI
Incorporación de medidores electrónicos al concepto
Red Inteligente.
Inteligente

20. Estado del Arte en Redes Inteligentes “Smart Grids”
Aplicaciones AMI
Incorporación de electrodomésticos al concepto de Red Inteligente

21. Estado del Arte en Redes Inteligentes “Smart Grids”
Aplicaciones AMI
Submedición
Áreas d trabajo en una industria,
Á de t b j i d ti
Display remoto en un edificio de oficinas, en un
Submedición comercio, etc.
Administración de la energía

22. Estado del Arte en Redes Inteligentes “Smart Grids”
Aplicaciones AMI
Beneficios con la implantación de sistemas 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 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.
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 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 o
tecnológico con tecnologías de vanguardia.

23. Estado del Arte en Redes Inteligentes “Smart Grids”
El IIE y los Sistemas de Medición
g
Inteligente
(SIM-
(SIM-IV)

24. Estado del Arte en Redes Inteligentes “Smart Grids”
Sistema de M di ió I t li
Si t d Medición Inteligente
t
SIM-
SIM-IV
Es un sistema de infraestructura de medición avanzada y detección de
pérdidas de energía eléctrica, competitivo en el ámbito mundial, y uno
de los componentes clave en las redes eléctricas inteligentes.
Sistema con arquitectura modular y escalable que integra los equipos y
Si t it t d l l bl i t l i
funciones de medición de la energía eléctrica necesarios para la
generación de información para diversas áreas:
 Facturación
 Atención al cliente
 Pérdidas de energía eléctrica
 Mantenimiento
 Gestión de fallas de las redes eléctricas
 Etc.

25. Estado del Arte en Redes Inteligentes “Smart Grids”
Sistema AMI (SIM-IV)
Módulo Registrador
(v1 (v2)
Medidor Medidor )
Electrónico de Prepago
Inteligente
SIM-
SIM-IV
Concentrador de
Mediciones
Medidor Electrónico
Medidor de Corriente en líneas
de Media Tensión
Display Remoto MDM

26. Estado del Arte en Redes Inteligentes “Smart Grids”
Ambiente de operación del SIM-IV
SIM-
SOFTWARE DE ADMINISTRACIÓN
DE DATOS DE MEDICIÓN
MEDIDOR DE CORRIENTE
INTRANET EN MEDIA TENSIÓN
EMPRESA ELÉCTRICA
PLC MT
PLC BT
CONCENTRADOR
DE MEDICIONES
SUBESTACIÓN PLC BT
ELÉCTRICA
IN-HOME DISPLAY

27. Estado del Arte en Redes Inteligentes “Smart Grids”
Gracias por su atención