Sistema de Monitorización y Control Web centralizado IEC61850 – OPC para el

desarrollo e Integración de microrredes eléctricas en la red de distribución.

Juan Jóse Valera, Gaizka Landa , Zamudio, 24/04/08

• Grandes Unidades de Generación aportando energía a las redes de transporte.

• Configuración de la red en una única dirección

MICRORREDSituación actual de la red

SITUACIÓN ACTUAL

PROPÓSITOS

• Mejora en la administración de la red

• Aumentar márgenes de explotación

Desarrollo de las Microrredes

• Una microrred es un sistema integrado de suministro de energía que consiste en cargas, fuentes de generación distribuidas y equipos de almacenamiento que funcionando como un sistema integrado pueden operar conectados al sistema eléctrico o de manera aislada.

• La generación existente en la microrred es capaz de suministrar energía a una parte significativa de la demanda interna, incluso en situación aislada.

• La microrred posee control independiente y puede pasar a la situación de isla mediante una interrupción mínima del servicio.

MICRORREDDefinición de Microred

MICRORREDDefinición de Microred

PROMOTORES

• Industriales

Iberdrola distribución

CEPV (Clúster de Energía del País Vasco)

MICRORREDParticipantes

• Instituto Autonómico

EVE (Ente Vasco de la Energía)

• Tecnológico

Tecnalia Energía

DESARROLLADORES

• Utility

Iberdrola

• Comercializador de régimen especial

Wind to Market

• Ingenierías

Intekia

Ingeteam Industry

Energia Serveis i Noves Tecnologies

• Fabricantes Distribución

Arteche

Ormazabal

Team - Arteche

Zigor

ZIV

• Suministradores nuevas tecnologías generación

Air liquide

• Asociación

CEPV

• Institución pública

EVE

• Centros I + D + I

Escuela Ing. Univ. Sevilla

Labein

Robotiker

Intitut Cerdà

Inasmet

MICRORREDObjetivos generales de Ingeteam

• Desarrollo de una arquitectura multisolucion aplicable a diferentes sectores (Energético, Industrial, Naval..) basada en 6 conceptos principales:

Adquisición, Transmitir, Monitorizar, Telecontrolar, Mantener y Virtualizar.

• Adquisición: Adquisición de datos (parques, plantas, buques, equipos móviles..)

• Transmitir : Comunicaciones Wireless y Móviles.

• Monitorizar: Mediante interfaz Web.

• Telecontrolar y mantener : Operar, Asistir y mantener remotamente.

• Virtualizar : Crear instalaciones virtuales (parques, plantas, flotas. ).

Ejemplo IngeRAS PV

Huerta Solar Comunicaciones GPRS Monitorización Web

MICRORREDDescripción de la solución planteada por Ingeteam

MICRORREDDescripción de la solución planteada por Ingeteam

MICRORREDObjetivos generales de Ingeteam

• Diseño de arquitectura para la monitorización remota y centralizada.

• Desarrollar un sistema de supervisión y control que mediante interfaz Web monitorice y controle sistemas de la microrred.

• Adquirir habilidades en el manejo del protocolo estándar de comunicaciones en el entorno de los sistemas de generación de energía (IEC 61850).

• Monitorización basada en entornos Web SCADA utilizando Microrredes Virtuales.

• Adquirir habilidades en desarrollo de entornos Web (ASP.NET, AJAX, Silverlight..).

• Adquirir habilidades en la integración y manejo de elementos OPC (Servidores, Clientes, Agregadores, Túneles..).

• Adquirir habilidades en la forma

de optimizar el envío y recepción de datos.

• Integrar en la solución sistemas

de comunicación Wireless (WiMAX, WiFi..)

y comunicaciones móviles

(GRPS, UMTS, HSDPA..).

• Adquirir habilidades en entornos

empotrados con WXPe.

CLIENTE OPC

SERVIDOR OPC

OPCIEC 61850

OPCIEC 61850

OPCIEC 61850

GATEWAY NIVEL 1

GATEWAY NIVEL 0

SERVIDOR OPC

CLIENTES FINALES

MICRORREDDescripción de la solución (I) : Adquisición de datos

COMUNICACIONESGPRS, UMTS, WIMAX, etc.

OPC Server

IEC 61850

Data Socket Server

PROCOME, MODBUS, etc.

IEC 61850

MODBUS SERIE

IED

Ethernet

MODBUS SERIE

GATEWAY IEC 61850MULTIPROTOCOLO

IED IED

IED IEDIED

IED IED IED IED IED IED

ETHERNET

MODBUS SERIE MODBUS SERIE

IEC 61850

MODBUS SERIE, PROCOME, etc.

CASO 1 CASO 2 CASO 3

CASO 4

MICRORREDDescripción de la solución (II) : Comunicaciones OPC.

COMUNICACIONESGPRS, UMTS, WIMAX, etc.

OPC Server

IEC 61850

Data Socket Server

PROCOME, MODBUS, etc.

Internet

Nivel 0

Tunel OPC

OPC Server

OPC ClientData Socket

Client

Data Socket Server

Data Socket Conectivity GPRS/UMTS/

WIMAX

• Comunicaciones inalámbricas

WIFI

WIMAX

• Comunicaciones móviles

GPRS

UMTS

HSPDA

Nivel 0 :Planta Virtual

Nivel 1 :Centro de Control

MICRORREDDescripción de la solución (II) : Monitorización.

Nivel 2 :

Nivel 1 :Centro de Control

Internet

Nivel 0

Tunel OPC

OPC Server

OPC ClientData Socket

Client

Data Socket Server

Data Socket Conectivity

GPRS/UMTS/WIMAX

PUESTOS DE MONITORIZACIÓN CENTRAL

Microrred PSE