IEEE Power & Energy Magazine - Spanish - September/October 2023 - 69

Por último, los investigadores del Grupo de Investigación
de Telecomunicación Aplicada en la Universidad de Antioquia
en Colombia presentaron una arquitectura de referencia
para la gestión de redes de comunicación de subestaciones.
La arquitectura habilita un enfoque mejorado para la seguridad,
la QoS y la tolerancia ante fallas al aprovechar las
propiedades ya mencionadas vinculadas con las SDN. Un
laboratorio de certificación validó y evaluó esta arquitectura.
El laboratorio de certificación permite que las empresas
de servicios públicos verifiquen que sus despliegues de la
red cumplan con el estándar de la CEI 61850, y evidencian
importantes resultados relacionados con las condiciones operativas
de la infraestructura.
El concepto de los PDP ha surgido como la realización
de las ideas originales presentadas con las SDN. Los PDP
habilitan a los propietarios de la red a especificar los detalles
de los protocolos gestionados dentro de conmutadores y el
tratamiento real aplicado a los paquetes. Estos dispositivos
de envío programables pueden aplicar procesamiento personalizado
a fin de brindar funciones específicas que cumplan
las necesidades del tráfico en las subestaciones inteligentes.
A pesar de las ventajas y la posibilidad de desarrollar mecanismos
de procesamiento de paquetes personalizados, según
entendemos, los PDP todavía no se han aplicado ampliamente
en las redes de comunicación de las subestaciones
inteligentes.
En este artículo, presentamos los posibles beneficios que
presenta la interacción de redes programables a las redes
de comunicación de subestaciones inteligentes con base en
la CEI 61850. El resto del artículo presenta los siguientes
temas. La sección " CEI 61850 subestaciones eléctricas digitales "
presenta el contexto y los protocolos de la arquitectura
que integra las subestaciones eléctricas digitales. La sección
" Programabilidad de la red en la CEI 61850 " trata las
posibilidades de aplicar la programabilidad de la red en las
redes de comunicación de las subestaciones inteligentes. En
la sección " Desafíos y perspectivas futuras " , establecemos
algunos de los desafíos que se deben abordar al considerar la
programabilidad de la red en subestaciones inteligentes y las
áreas futuras de investigación que prevemos para completar
esta integración.
Generación
Transmisión
Distribución
CEI 61850 subestaciones eléctricas
digitales
Una subestación eléctrica es un componente importante en
la cadena de generación y suministro eléctrico, ya que está
a cargo de la transformación y distribución de energía eléctrica.
Una subestación eléctrica digital incorpora totalmente
las ventajas de las redes de datos a fin de mejorar la operación
y el mantenimiento en las áreas de protección, control,
comunicación y monitoreo. La operación de una subestación
eléctrica digital
involucra múltiples dispositivos que
cumplan con el Protocolo de Internet (IP, por sus siglas en
inglés) que están interconectados mediante una infraestructura
de red multinivel basada en tecnología de Ethernet con
el objetivo de conformar una plataforma de comunicación
que apoye las operaciones de gestión, monitoreo, sincronización,
protección, control y detección (véase la figura 1).
Una subestación eléctrica digital es una forma moderna
de un sistema de automatización de subestaciones (SAS), en
el que el concepto de un sistema de automatización implica
la integración de las respuestas de los procesos de control,
protección y monitoreo dentro de esta infraestructura como
un sistema holístico. En un contexto moderno, el marco de
la CEI 61850 puede regir el proceso de automatización de la
subestación y abarcar casi todos los aspectos de una SAS a
fin de garantizar la interoperabilidad de los dispositivos de
distintos fabricantes. El estándar también define la manera
en la que los dispositivos de gestión, control, protección y
medición se intercomunican dentro de una subestación.
Como se ilustra en la figura 2, el modelo propuesto dentro de
la CEI 61850 es jerárquico y tiene tres niveles, de estación,
de proceso y de bahía. Estos niveles están interconectados
mediante nodos de proceso y estaciones.
El nivel de proceso está compuesto por equipo de terminal
[transformadores de tensión (VT, por sus siglas en inglés),
transformadores de corriente (CT, por sus siglas en inglés) y
CB], dispositivos de procesamiento de mediciones [unidades
de fusión (MU, por sus siglas en inglés)], actuadores (IED)
para controlar CBs y dispositivos de sincronización temporal
(TS, por sus siglas en inglés) (reloj principal). Las MU son
dispositivos a cargo de la adquisición de mediciones de corrientes
y tensiones de los transformadores de instrumentación
Demanda
Subestación
figura 1. Ubicación de las subestaciones eléctricas en la cadena de generación y suministro eléctrico.
septiembre/octubre 2023
ieee power & energy magazine
69
IED/Protector
MU
IED
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