El desarrollo de las Redes Inteligentes en IBERDROLA

Smart Grid, convergencia de Infraestructuras
de energía y telecomunicaciones
El desarrollo de las Redes
Inteligentes en IBERDROLA
Pedro Blanco González
Dirección Sistemas de Control y
Telecomunicaciones
NEGOCIO DE REDES ESPAÑA
10 Abril 2013
Indice
1. Introducción
2. Arquitectura
3. Soluciones de acceso
4. Ejemplos
5. Conclusiones
2
Index
INTRODUCCIÓN
3
1. Introducción
La legislación española requiere:
- Que los nuevos contadores domésticos (contadores inteligentes) dispongan de:
- Discriminación horaria
- Capacidad de telegestión.
- Acometer un plan de sustitución y disponer de un sistema de telegestión
La sustitución de contadores (10.500.000):
•Equipar los Centros de Transformación (80.000)
con comunicaciones:
• Establecer una red de comunicaciones
de acceso para 10,5 millones de nodos:
•Un sistema de telegestión:
4
1. Introducción
Esta necesidad se ha visto en IBERDROLA como una oportunidad
para que la red eléctrica tradicional evolucione hacia la RED
INTELIGENTE (RI), incorporando tecnologías (principalmente de
información y comunicaciones) que permita prestar nuevos
servicios y mejorando la calidad de suministro
suministro..
Dicha oportunidad se concreta en la incorporación de equipos
electrónicos en los CTs
CTs,, que facilitarán información y mando sobre
la red eléctrica, con el objetivo de mejorar la operativa del negocio
(operación, planificación, ejecución de inversiones, optimización de
la red,
red,:
:)
Comunicaciones en 80.000 CT
5
Index
ARQUITECTURA
DE LA
SOLUCIÓN
6
2. Arquitectura
DATOS/
COMUNICACIONES
ENERGIA
Contadores ( x 106 )
Red B.T. Cliente
Centros de Transformación ( x 104 )
Red B.T.
Red M.T.
GPRS/UMTS
PLC MT
ADSL
FIBRA OPTICA
PLC
PRIME
SISTEMA DE
TELEGESTION
Consumidores
- Lecturas
- Ordenes de Trabajo
SISTEMAS
NEGOCIO
COMERCIALIZADORAS
• Facturas ATR
• Lecturas
• Altas / Bajas / Modif.
• Cortes y Reconexiones
• Reclamaciones
Información e
interacción con el
consumidor
Sistema
Información
Puntos
Suministro
Sistemas
del Negocio
(Scada,
planificación,
modelo refer.)
2. Arquitectura
Intercambio de Datos.
Scada Planificación
Mantenimiento
Meter Managemnt
Puntos de Suministro
Datawarehouse
Comercializadores
Distribuidoras
Serv Comm. Serv Comm.
Gbps
RTU
Mbps
RED
Centro Transformación
Telecomm.
kbps
CONTADORES
Telecommunication Network
IP
Sensors
Camara
Actuators
Mbps
Detalle Home Area Network
SISTEMAS y APLICACIONES
Movilidad
PLC
8
2. Arquitectura
El concepto en Iberdrola Redes España
Sec. Subst.Level
NIVEL
BASIC
BÁSICO
Remote Metering
Sec. Subst.Level
MONITORED
Sec. Subst.Level
AUTOMATED
Remote Metering
MONITORED level
+
• MV measurements
• LV measurements
• Directional Fault
detection
• Alarms
Legal Mandate
Opportunity
+
Remote control
+
Automation
Operational needs
9
2. Arquitectura
Nivel BASICO: Telegestión.
• Instalaciones pequeñas (< 15
PdS):
– Aspectos de seguridad: tamaño,
aislamiento:
– Aspectos de temperatura.
– Conexión a diferentes elementos
dentro de los CT.
• Concentradores de Datos.
• Comunicaciones IP.
• Requerimientos de redundancia
10
2. Arquitectura
Supervisión MT
MONITORIZACIÓN & AUTOMATIZACIÓN.
• Requerimientos de Redundancia altos.
Automatización
IEC-104
IP comms. hacia:
- Sistema Gestión Remota.
- SCADA.
Vcc
IEC-104
R, S, T, N
Vcc
11
2. Arquitectura
…y PRIME siempre para el acceso a Contadores.
Concentr.
12
Index
SOLUCIONES
DE ACCESO
13
3. Soluciones de acceso
Red Única de
Telecomunicaciones
MV
BPL
RED de
ACCESO
14
3. Soluciones de acceso
• Las redes móviles de los Operadores ofrecen acceso a Redes IP
privadas para cada cliente (APN). En la práctica, permite establecer
conexión virtual entre dos emplazamientos de Iberdrola usando las
redes del Operador de forma transparente a los servicios de
telecomunicaciones necesarios para la RI.
• La arquitectura está basada en conexiones redundantes,,
estableciendo túneles y encriptación a través de las redes del
operador. Esto es común a todos los tipos de acceso de
Operadores (ADSL, HFC, EDGE, 3G, :).
• Se ha finalizado la homologación de soluciones 3G.
15
3. Soluciones de acceso
•
•
Un APN por operador
DMVPN (Dinamic Multipoint Virtual Private Network): establecimiento
automático de túneles, basado en IPs
dinámicas de los operadores. Conforme a
dos protocolos estándar:
– Multi GRE (Generic Routing
Encapsulation)
– NHRP (Next Hop Resolution Protocol )
ADSL /HFC
Red
Operador
Móvil 2
Red
Operador
Móvil 1
Red ADSL/
HFC
Operador 1
Operador 1 Router
Iberdrola
Madrid
Iberdrola
Bilbao
Operador 2 Router
Routers Iberdrola
16
3. Soluciones de acceso
• Actualmente usamos GPRS=General Packet Radio Service.
– Bandas: GSM-850, GSM-900, GSM-1800 y GSM-1900.
– Ancho de banda teórico: de 56 a 144 kbps. Reales no son tan optimistas:
: pero suficientes para Telecontrol:
Average
– Prácticamente con cobertura en toda Iberdrola Distribución en España .
• Operadores: Movistar y Vodafone
17
3. Soluciones de acceso
•
Power Line Communications (PLC):
– MT (transporte banda ancha -BPL)
– BT (acceso contadores - PRIME).
18
Index
EJEMPLOS
19
4. Ejemplos
EJEMPLO (I): Fibra Óptica + BPL
RED
IBERDROLA
CT (MT / BT)
Red Fibra
Óptica
BPL
MT
Fibra Óptica
Línea MT
Coaxial
Ethernet
Línea BT
A otro CT
Línea MT
Líneas
BT
Filtro
ATG
Celda
MT
Acoplo
BPL
Celda
MT
Acoplo
BPL
A otro CT
Línea MT
2
4. Ejemplos
EJEMPLO (I): 2G / 3G + BPL
CT (MT / BT)
RED
IBERDROLA
2G/3G
RED
TELCO
BPL
MT
Líneas
BT
Línea MT
Coaxial
Ethernet
Línea BT
A otro CT
Línea MT
Filtro
ATG
Celda
MT
Acoplo
BPL
Celda
MT
Acoplo
BPL
A otro CT
Línea MT
2
Index
CONCLUSIONES
22
5. Conclusiones
1) El diseño realizado de la red única de comunicaciones permite dar
solución tanto a las necesidades actuales de servicios de
telecomunicaciones como futuras, con gran rapidez y a menor coste,
al centrar la solución en el CT.
2) Se han probado diferentes soluciones de telecomunicaciones para
acceso, tanto privadas cómo públicas. Los operadores de
telecomunicaciones deben realizar un esfuerzo de adaptación en sus
redes para cumplir con las necesidades que impone el desarrollo de las
Redes Inteligentes.
3) IBERDROLA tiene desplegados más de 1,1 millón contadores con
tele lectura e integra más de 5400 CT en su Red Inteligente, todo ello
funcionando a plena satisfacción.
23
Muchas gracias por su atención