Redes Electric as Inteligentes

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 Introducción Redes Eléctricas Inteligentes & Micro Redes EléctricasDiego Cruz-Cano, MSC.

Regional Cyber and Energy Security (RCES) Center

The University of Texas at El Paso

dcruz6@miners.utep.edu 915-449-9656

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 Agenda

• Historia de Tradicional Red Eléctrica

• Consumo Energético

• Calentamiento Global

• Energías Renovables

• Red Eléctrica Inteligente

• Elementos de la Red Eléctrica Inteligente• Medidor Inteligente

• Mapa Conceptual

• 7 Dominios de la Red Eléctrica Inteligente

•Diferencias entre la Red Eléctrica Inteligente y Red Actual

• Retos de la Red Eléctrica Inteligente

• Micro Red Eléctrica• Component de Micro Red Eléctrica

•

Clasificación de la Micro Red Eléctrica

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Historia de Tradicional Red Eléctrica

•El foco fue descubierto por Thomas Alva Edison el 21 de Octubre de 1879. 

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Historia de Tradicional Red Eléctrica

•Charles F. Bush y Werner Von Siemens invirtieron en la primera redeléctrica a partir de que Edison invento el foco.

• La primera red empezó a operar en el 1881 en Nueva York en unradio de 1.5 km para alumbrado publico.

• Era un sistema de corriente directa (CD), el cual suplía electricidad a 

59 usuarios.

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Historia de Tradicional Red Eléctrica

•Nikola Tesla desarrolla una nueva forma de la generación de energíaa través de la corriente alterna (CA).

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Historia de Tradicional Red Eléctrica

•En 1886 George Westinghouse, William Stanley crean el primertransformador comercial.

• En 1889 se establece la primer línea de corriente alterna (CA) enOregón por una distancia de 21 km.

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La Guerra de las Corrientes

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Consumo de Electricidad por Persona enEEUU, Nueva York y California

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Uso Energético Histórico (1947-2009)

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Variación de CO2  & Temperatura Global

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Energías Renovables

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Energías Renovables

• Actualmente la generación de Energía Solar  es de 138GW.

• La generación hidroeléctrica se incremento de 794.2GW en 2001, a1,1018GW in 2010.

• En 2013 las Energías Renovables eran 22% de total energíaproducida en el mundo.

• En 2020 las Energías Renovables serán la segunda fuente de

generación de energía 

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Red Eléctrica Inteligente

•Red Eléctrica Inteligente refiere a la integración sistemas de comunicación,información, y control, en la típica red eléctrica. Para la optimización y mejorcontrol de la red eléctrica, obteniendo información de cliente en tiempo real.

• La Red Eléctrica inteligente permite tanto el flujo de información como el deenergía en amabas direcciones.

• Tecnología clave que permitiría el desarrollo de las energías renovables, laadopción de vehículos eléctricos y mejoras en la eficiencia energética.

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Red Eléctrica Inteligente

• “Red Eléctrica Inteligente” (red eléctrica inteligente) es un nombre genérico ala aplicación de la inteligencia computacional y el procesamiento de

información automatizada por telecomunicacion sobremontada a una redeléctrica (especialmente a nivel distribución) anticuada. Smart Grid proponemejorar operacion, mantenimiento y planeacion; al asegurarse que cadacomponente de la red eléctrica pueda ‘conversar ’ y ‘escuchar ’. and 'listen'. Un

componente importante de una red inteligente es la automatización a todonivel.

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Red Eléctrica Inteligente

Control - Automatización

(SCADA)

Electrónica en

Potencia Comunicaciones 

(Protocolos deComunicaciones)

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Red Eléctrica Inteligente

•El uso de una red eléctrica más inteligente podría cambiar de formafundamental el modo en que la gente administra y paga el uso de electricidad.En teoría, esta tecnología podría ayudar a reducir la demanda, ahorrar dinero,y mejorar la eficiencia.

• La red eléctrica inteligente incorporará una nueva tecnología de trabajo enred, incluyendo sensores y controles que hagan posible el monitoreo del

consumo eléctrico en tiempo real y que se puedan hacer cambios quereduzcan el malgasto de energía.

Un contador inteligente: Entre las posibles estrategiaspara reducir el consumo deenergía está la creación de

aparatos capaces de enviar yrecibir información desde lascompañías de suministro

eléctrico, así como decomunicarse inalámbricamente

con los electrodomésticos.

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Medidor Inteligente (AMI)

• AMI es parte de uno de los dominios de la Red Eléctrica Inteligente (Dominiodel Cliente).

• Provee comunicación bidireccional.

•

Prevé información en tiempo real de la energía consumida y generado por elcliente a la compañía eléctrica.

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Retos de la Red Inteligente Ciberseguridad

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Retos del la Red Inteligente

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UtilitiesCompanies

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Micro Red Eléctrica

• Las mic ro red es eléct ric as sonsistemas de distribución eléctrica quecontienen cargas y fuentes deenergía distribuida (generadoresdistribuidos, equipos de

almacenamiento, o cargascontrolables) que pueden seroperados de manera coordinada ycontrolada bien sea conectadas a lared eléctrica o aisladas.

Es una red de distribución que incluyegeneración y almacenamiento, y tambiénposee la capacidad de operar en formaindependiente  también conocido como“ISLA” .

C t C t í ti d

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Componentes y Características de unaMicro Red eléctrica

•Generadores (carbono, gas).

• Energías Renovables.

• Sistemas de Almacenamiento.

• Generadores de Respaldo.

• Carga Eléctrica (residencial, comercial, industrial).

C t C t í ti d

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Componentes y Características de unaMicro Red eléctrica

•

Medidores Eléctricos Inteligentes (AMI).

• Sistemas de Distribución Eléctricos.

• Operación en forma ISLA.

• Interface con los Mercados eléctricos.

•  Seguridad de la red y la infraestructura de comunicación.

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Micro Red Eléctrica 

Rural o Redes EléctricasRemotas MW

Bases Militares

Áreas Rurales

Dentro de la RedEléctrica

Una Instalación<2MW

Escuelas

Hospitales

Hoteles

Casas

VariasInstalaciones

2-5MW

Vecindarios

Alimentadores5-20MW

SectorComercial

SectorIndustrial

Subestaciones>20MW

ÁreaMetropolitana

Clasificación de Micro RedesEléctricas en base a la Generación

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Microgrid

PROYECTO EXITOSO The Micro Red que

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PROYECTO EXITOSO: The Micro-Red queno paró!!! 

El Gran Sismo y Tsunami de Japón: 2:46 pm, 11 de marzo.

Sistema de Sendai se recuperó en tres horas y pudo enviar electricidad ahospitales y sistemas críticos.

Servicio regional tardó cuatro dias en recuperarse.

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GRACIAS POR SU ATENCIÓN