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