Automatización inteligente de la distribución de estaciones transformadoras MV/BV en redes BV

Gestión avanzada de la calidad del suministro eléctrico

A diferencia de los filtros pasivos, los filtros activos no generan sobretensiones de conexión, ya que la carga no se atrapa en los condensadores de la misma manera. La estructura típica de los filtros activos comprende un inductor, es decir, una bobina de filtro, y un convertidor electrónico de potencia, es decir, interruptores y almacenamiento de energía basado en condensadores.

El convertidor del filtro activo suele controlarse para generar formas de onda armónicas en fase opuesta, lo que reduce o elimina la propagación de armónicos. Además de la filtración de armónicos, los filtros activos también pueden utilizarse para corregir el factor de potencia. En las funciones futuras de los filtros activos, la filtración de armónicos y la corrección del factor de potencia podrían implementarse en el control del lado de la red del almacenamiento de energía.

La figura 1 muestra los sistemas de gestión y la arquitectura de comunicación de las estaciones transformadoras MV/BV con almacenamiento de energía.

Esta arquitectura de comunicación se basa en Internet público y consta de protocolos Ethernet e IP, puertas de enlace (GW) del centro transformador y la red IP local dentro de las estaciones transformadoras MV/BV y los centros de control. La red IP permite el uso de múltiples protocolos, que pueden aplicarse en áreas como el comercio de energía, la configuración de la gestión del almacenamiento, el control remoto, la monitorización de la calidad del suministro eléctrico y los servicios basados en web.

Cuando el tráfico se canaliza a través de la red pública, se puede emplear una red privada virtual (VPN) cifrada.
Se utilizan protocolos IEC estándar para gobernar recursos distribuidos y filtros. El dispositivo lógico inteligente para el almacenamiento de energía puede modelarse utilizando la estructura y arquitectura orientadas a objetos especificadas en IEC 61850 y sus posteriores enmiendas IEC.

El diagrama esquemático SCADA en la figura 2 representa una estación transformadora MV/BV equipada con un filtro activo. Incluye símbolos para los interruptores de desconexión de la unidad en anillo, los interruptores de desconexión del transformador, el propio transformador, el relé de la barra colectora de baja tensión, los interruptores fusibles de los alimentadores de baja tensión y el relé del alimentador para el filtro activo.
Además, se presenta el filtro activo (representado en rojo) y los valores de medición de potencial y la información de indicación.

Con SCADA, la monitorización extensa de los procesos de baja tensión y los índices de calidad del suministro eléctrico implica un gran número de puntos de medición y cálculo.
El precio de los productos SCADA depende del número de puntos requeridos. Hasta ahora, esto ha ofrecido un medio razonable para que las empresas de distribución, tanto pequeñas como grandes, puedan permitirse actualizaciones del sistema SCADA. Para habilitar la monitorización de baja tensión a gran escala y de múltiples parámetros, se requieren nuevos modelos de precios para SCADA y NIS/DMS.
Un nuevo enfoque de precios, que no dependa del número de puntos, podría eliminar la innecesaria agrupación virtual, estructuras y compresión de la información de baja tensión. Por ejemplo, las bases de datos relacionales pueden manejar bases de datos extremadamente grandes, y las capacidades de procesamiento y almacenamiento de los sistemas de información han crecido exponencialmente.