Energetica. Abril 2022

CELINE, comunicaciones en líneas eléctricas En el ámbito de la gestión remota de los consumos eléctricos, el aumento de información y la generación de nuevos servicios a los usuarios ha generado un incremento en la transmisión de datos. Actualmente en España se encuentran desplegado contadores eléctricos inteligentes implementados con el protocolo PRIME 1.3.6, cuya tecnología está ampliamente probada y consolidada. El crecimiento de nuevos servicios y necesidades han propiciado el desarrollo de una nueva versión, PRIME 1.4. En este contexto, el proyecto CELINE, financiado por el IVACE, nace con el objetivo de evaluar la eficiencia y robustez de este nuevo protocolo, así como otras tecnologías de comunicación para media tensión (MT) como es BPL (Broadband Power Line, banda de MHz). En el proyecto, participan el Instituto Tecnológico de la Energía (ITE), junto a las empresas colaboradoras: Uvax, Iberapa y Giditek. INSTITUTO TECNOLÓGICO DE LA ENERGÍA (ITE) Contexto El proyecto CELINE nace con el objetivo de evaluar el protocolo PRIME 1.4, así como su capacidad de coexistencia con PRIME 1.3.6 y estudiar las perturbaciones que pueden aparecer en las redes debido a sistemas de generación de energías renovables. El aumento de los servicios ofrecidos a los usuarios de red eléctrica ha supuesto un incremento en los requerimientos para las comunicaciones PLC (Power Line Communi- cation). En España, el protocolo utilizado es PRIME 1.3.6, que dispone de un rango de fre- cuencias desde los 40 kHz hasta los 95 kHz. De las nuevas necesidades surge una nueva versión, PRIME 1.4, que abarca hasta los 500 kHz, con mayor número de canales de co- municación y velocidades de transmisión. Actualmente PRIME 1.4 se encuentra en fase de despliegue en campo con la previa validación en entornos controlados de labo- ratorio. Además de la calidad y robustez de las comunicaciones, hay que tener en cuenta el impacto debido a la coexistencia con dispo- sitivos PRIME 1.3.6. para una implementación e integración que no afecte a los servicios de gestión remota desplegados. El aumento de los sistemas de energías re- novables plantea el análisis de las perturba- ciones ocasionadas por dichos sistemas que pueden afectar a las comunicaciones PLC, por ello, es importante obtener estas perturbacio- nes en la banda de la comunicación PLC. En redes de MT, la tecnología de comunica- ciones utilizada es BPL, cuyabandade frecuen- cias comprende entre 2 y 34MHz. Dado el valor de estas redes, un mantenimiento correcto puede suponer una reducción de costes para la infraestructura eléctrica. Se plantea así el análisis del impac- to en la calidad de las comunicaciones BPL debido al deterioro de los cables. Se pretende extender la tecnología BPL hasta las redes de BT, am- pliando las frecuencias. Por ello, es necesario conocer el comportamiento de los elementos de las redes en labandade frecuenciasdeMHz, ya que los cables eléctricos no son medios es- pecíficos dedicados a las comunicaciones. El proceso y la propuesta de valor Un aspecto importante es la caracterización de elementos presentes en las redes de BT en fre- cuencia de comunicaciones BPL, así como su uso para realizar acciones de mantenimiento preventivo en MT, analizando la calidad de las comunicaciones y observando si existe rela- ción con la salud de los cables. Para ello, el ITE mediante el uso de su labo- ratorio de energías renovables, mide y anali- za las perturbaciones hasta la banda de 500 kHz introducidos por elementos de energías renovables. En las instalaciones del Laboratorio de Interoperabilidad del ITE se establecen las condiciones de entorno controlado y repro- ducibles de condiciones reales que permiten realizar ensayos de comunicaciones con tec- nologías PLC y evaluar el comportamiento de la nueva versión PRIME 1.4 en los con- tadores inteligentes previo a su despliegue en campo; así como evaluar el impacto de coexistiencia entre di- ferentes versiones. Por último, se reali- zan ensayos de comu- nicaciones BPL sobre líneas de MT con el objetivo de observar si existe impacto en las señales debido al envejecimiento de los cables, comparando los resultados con otros métodos de cuantificación de este efecto. Pruebas de PRIME 1.4 A lo largo del desarrollo del proyecto CELI- NE se han realizado diversos ensayos con dispositivos PRIME 1.4. Se ha generado un escenario de validación de equipos, esta- ble, controlado y que sirva de referencia de comportamiento en futuras implementacio- nes en campo y, de este modo, realizar una comparación entre sus características. De esta forma, se ha generado la configuración de pruebas con 250 muestras, en el que se testea la robustez de las comunicaciones realizando ensayos de estrés. Con PRIME 1.4 se amplía el número de cana- les de comunciaciones a un total de 8. Para ver el comportamiento de los dispositivos en cada canal, se realizan ensayos bajo el escenario de- finido. En todos ellos se obtienen buenos nive- les de disponibilidad de contadores y de ciclos, así como sus tiemposmedios, observandouna mejor respuesta en el canal 5. Los siguientes ensayos que se realizan son test de coexistencia de PRIME 1.4 y PRIME 1.3.6, manteniendo las 250 muestras de PRIME 1.4, El aumento de los servicios ofrecidos a los usuarios de red eléctrica ha supuesto un incremento en los requerimientos para las comunicaciones PLC redes eléctricas 68 ENERGÉTICA XXI · 215 · ABR 22