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de almacenamiento integradas a
la red eléctrica para amortiguación
aumentará esta tendencia,
dado que esas redes requieren un
control en tiempo real que utilice
telemetría de red rápida.
Si estos cambios parecen poco
probables, considere que el Operador
Australiano de Mercados Energéticos
(AEMO, por sus siglas en inglés)
ha adoptado el concepto de una red
de cambio radical, como se indica en
el informe técnico del Pacific Energy
Institute " A Gambit for Grid 2035 "
(Una estrategia para la red 2035). El
AEMO utiliza
este
concepto como
base para afrontar los altísimos niveles
de penetración de la energía solar fotovoltaica
en Australia, así como los objetivos
de políticas públicas en materia
de descarbonización. Allí ya se están
probando nuevas formas de control de
la red eléctrica, lo que conduce a nuevos
requerimientos para el transporte
de datos en la red.
A pesar de su evidente importancia,
las redes de comunicación a menudo se
consideran un punto secundario en la
modernización de la red eléctrica, bajo
el supuesto de que cuando los otros aspectos
de una red eléctrica son fijos,
la red de comunicación se define automáticamente
para encajar. Este pensamiento
pobre ha ocasionado arquitecturas
del sistema de la red eléctrica
frágiles y la aparentemente interminable
debacle de los estándares de interoperabilidad
entre dispositivos, ya que
los planificadores e ingenieros de sistemas
eléctricos dejan el componente
de la comunicación para lo último y a
menudo en manos de los grupos de TI.
Lo anterior apunta a lo que considero
el desafío más importante que
afronta la industria de los servicios
eléctricos en relación con las redes de
comunicación: la falta de entendimiento
arquitectónico de todo el sistema,
ideas y metodologías adecuadas que
se apliquen a la red y a la comunicación
de la red. Este problema es especialmente
notorio en la comunidad
de investigación/desarrollo de la red,
donde se carece de conocimientos sobre
la tecnología de la red de comuniseptiembre/octubre
2023
cación moderna, y la metodología de
la arquitectura a menudo se representa
únicamente mediante el Modelo de Arquitectura
de Red Inteligente (SGAM,
por sus siglas en inglés). El SGAM es
un paradigma que se desarrolló con el
propósito de comparar las implementaciones
de la red inteligente mientras se
ignoran todos los aspectos de la estructura
del sistema y la red, lo que hace
que no pueda utilizarse para el trabajo
de arquitectura a pesar de su nombre.
A modo de aclaración, considere estos
principios arquitectónicos básicos.
✔ Una arquitectura es la representación
de más alto nivel de un
sistema complejo: permite razonar
sobre las propiedades y el
comportamiento del sistema.
✔ Una arquitectura tiene tres elementos:
componentes de caja negra,
estructura y características
observables externamente. Los
componentes se combinan mediante
una estructura para producir
sistemas que tienen características
específicas. La estructura
establece límites sobre lo que un
sistema puede y no puede hacer.
✔ Las arquitecturas determinan
las ubicaciones y funciones de
las interfaces.
✔ Los sistemas complejos de ultra
gran escala, como las redes eléctricas,
se componen de redes de
estructuras complejas interconectadas
de formas complejas.
Una consecuencia de esto es que
un problema de la arquitectura
de red debe resolverse de forma
simultánea para todas las estructuras,
incluida la estructura de
comunicación. Por lo tanto, la
comunicación no debe considerarse
un punto secundario.
No aplicar un buen pensamiento
arquitectónico a menudo ocasiona
conflictos innecesarios, costos altos,
inversiones varadas y beneficios no
realizados. También es un motivo principal
por el que tantos productos de la
red tienen un alcance inadecuado, lo
que provoca problemas
relacionados
con la interoperabilidad y la integración
de los sistemas. Uno de los tantos
beneficios de una arquitectura adecuada
es que una estructura de red bien
planificada simplifica las decisiones
posteriores y libera a los ingenieros y
desarrolladores que trabajan en componentes
o sistemas individuales para
emplear la creatividad con la seguridad
de que no surgirán consecuencias
imprevistas que obstaculicen o incluso
invaliden su trabajo. En otras palabras,
proporciona un marco que coordina los
esfuerzos de muchas organizaciones,
en planificación, diseño y operación
para garantizar la eficiencia y cohesión
del sistema.
Veamos un ejemplo de cómo los
métodos arquitectónicos permiten que
la comunicación resuelva el problema
de los frágiles sistemas de silos que utilizan
la integración back-end. Los silos
son una forma común de estructurar un
conjunto de aplicaciones del sistema
de distribución, donde cada aplicación
tiene su propio conjunto de fuentes de
datos e incluso su propia red de comunicación.
Estas arquitecturas proporcionan
intercambio de datos entre las
aplicaciones a través de conexiones
punto a punto de back-end o nodos de
servicio. Sin embargo, esta disposición
es extremadamente antirresiliente; los
problemas o las fallas en un sistema
pueden fácilmente afectar a otros, y
cualquier cambio o adición requiere
enormes esfuerzos de reintegración y
gastos (los costos de integración a menudo
alcanzan o exceden cinco veces el
costo del producto del sistema).
Esta disposición defectuosa se puede
solucionar mediante un enfoque arquitectónico
que desglose los silos en
capas, donde la infraestructura eléctrica,
los sensores de la red y una red de
comunicación multiservicio conformen
las capas de una plataforma de distribución
[lo mismo puede hacerse a nivel
de la transmisión, como mostramos en
la meta arquitectura NASPInet 2.0 desarrollada
para la Iniciativa Norteamericana
de Sincrofasores (NASPI, por
sus siglas en inglés)]. Las aplicaciones
autorizadas se conectan a la plataforma
para obtener los datos necesarios. La
red de comunicación puede proporcionar
funcionalidad publicar y suscribir
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