Tiempo de Precisión para la Industria Eléctrica y las Redes Inteligentes (Smart Grid)
Smart Grid es un concepto del siglo XXI que reduce las emisiones de CO2 gracias a un uso mas sostenible de la energía a la vez que se satisface la creciente demanda mundial de electricidad. Integrando los esfuerzos de todos los usuarios -productores, distribuidores y consumidores- la Red Inteligente combina productos y servicios innovadores con avanzadas capacidades de monitorización y control , auto-regeneración y comunicación bi-direccional.
Sincronización de Tiempo para la próxima generación de Sistemas de Distribución de Potencia
La sincronización de los nodos de las redes eléctricas de una forma inteligente, precisa y fiable se convierte en una necesidad.Meinberg ofrece sistemas de sincronización de tiempo de precisión conforme a la IEEE 1588 PTPv2, el “Power Profile” IEEE C37.238 – 2011 y la norma IEC 61850 para plantas de generación, subestaciones y usuarios finales. La sincronización precisa del tiempo facilita la rápida detección y corrección de fallos en la red, medidas con sincrofasores para monitorizar la estabilidad de la red, secuenciado de eventos por estampado de tiempo, adquisición de datos.
Participantes activos en una Smart Grid:
- Dispositivos de consumo
- Consumidores finales
- Subestaciones automatizadas
- Operación de Redes
- Proveedores de Energía
- Redes Actuales con baja eficiencia
Sincronización en compañías eléctricas
Las subestaciones son uno de los puntos más importantes en la Smart Grid, gestionando la óptima regulación de la energía existente en la red, incluyendo centrales de generación, generación de renovables y consumidores finales. Disponer de una sincronización precisa va a ser imprescindible en un futuro cercano, especialmente cuando sean totalmente funcionales las Smart Grids bidireccionales inteligentes.
Automatización de Subestaciones
La precisión en la sincronización para la automatización de subestaciones debe alcanzar diferentes grados, ya sea para el nivel estación, bahía o proceso (ver Figura 1 en el documento adjunto MBG_smartgrids_IEC61850-ES). Los sistemas de monitorización y control, PCs y dispositivos remotos del nivel estación, requieren una exactitud en el rango de milisegundo, proporcionado por protocolos de tiempo NTP o SNTP, sobre LAN existente.Los IEDs (Dispositivos Electrónicos Inteligentes) y MUs (Concentradores) a nivel bahía y proceso, requieren exactitud de 1μs suministrado por un protocolo IEEE 1588 PTPv2 y aplicado con switches compatibles PTP desde el nivel de proceso.
Las señales IRIG-B y 1PPS, habitualmente usadas para la sincronización a niveles bahía y proceso, requieren costosos cables coaxiales independientes; el reloj maestro Meinberg PTP Grandmaster permite la sincronización sobre la red LAN existente, con switches compatibles IEEE 1588 PTPv2 y supone una solución efectiva en coste con una precisión altísima.
Medida sincronizada de fasores
La medida de fasores para controlar la estabilidad de una red eléctrica es otro ámbito muy importante de las Smart Grid, usando Unidades de Medición de Fasores (PMUs). Las tensiones y corrientes sinu-soidales se representan como valores complejos, y, de acuerdo a la norma IEEE C37.118-2011*, los ángulos de fase deben sincronizarse con la señal IRIG-B con una precisión de ± 31µs y ± 26µs para redes a 50 y 60 Hz, respectivamente. Los sistemas de tiempo de Meinberg ofrecen una amplia variedad de salidas IRIG-B, así como sincronización IEEE 1588 PTPv2, alcanzando precisiones que satisfagan, incluso, requerimientos de las redes del futuro.Documento completo en español:
- MBG_smartgrids_IEC61850-ES con las soluciones de equipamiento Meinberg para las Smart Grid