Start-up challenge: Automatización de salas de control de subestaciones

Buscamos soluciones para automatizar los elementos de control de las subestaciones eléctricas

Redes eléctricas Start-up challenge PERSEO Smart Grids GSGIH

Iberdrola cuenta con más de 400.000 Subestaciones (ST) y Centros de Transformación (CT) repartidos en Estados Unidos, Brasil, Reino Unido y España. De ellos, 4.400 son subestaciones eléctricas que transforman la tensión de alta o muy alta a niveles inferiores de alta o media tensión. Se trata de instalaciones de gran potencia que constituyen la columna vertebral de una red que suministra un servicio de alta calidad y fiabilidad a un total de 31 millones de puntos de suministro eléctrico.

Las ST disponen de edificios o salas de control que contienen equipos electrónicos u otros, como baterías, que forman parte de los sistemas de control, protección y telecomunicaciones. Estos equipos son sensibles a las condiciones ambientales y algunos, en caso de fallo, podrían producir emisión de gases, calor excesivo, etc. 

Las ST poseen elementos que garantizan la correcta ergonomía/seguridad de las mismas: iluminación, calefactores/aires acondicionados, cámaras de seguridad, sensores de presencia, extractores… Ahora bien, dichos elementos no siempre están controlados de forma óptima, en base a una sensorización online ni, normalmente, automatizados.

En estas circunstancias, la automatización de los sistemas que afecten al estado de los equipos sensibles contribuye a la maximización de la vida útil de los equipos mientras que los sistemas de detección sirven para la prevención de incidencias, constituyendo una importante aportación a la seguridad de las personas, el medioambiente y las instalaciones.

Las situaciones que se pretenden solucionar con el reto incluyen los siguientes aspectos:

• Temperaturas fuera de los márgenes adecuados para el mantenimiento de los equipos, particularmente electronica y baterías.

• Condensación por insuficiente control de la humedad.

• Consumos excesivos de climatización.

• Envejecimiento y fallo de los equipos de climatización por periodos de funcionamiento excesivos.

• Luces encendidas sin presencia

• Inadecuada extracción de gases

• Intrusión de personas y animales, incluidos roedores

Complementariamente a la automatización local, Iberdrola lleva años apostando por la digitalización de las tareas para poder beneficiarse de las bondades de esta, como reducción de costes, aumento de la productividad, mejora la experiencia de usuario, mejora el posicionamiento competitivo, reducción de tiempos, mejora de la comunicación. 

Por último, nuestra distribuidora en España i-DE Enlace externo, se abre en ventana nueva. ya posee el germen de una plataforma desarrollada en AWS que hace las veces de gestor de dispositivos IoT, ejecuta algoritmos de IA, gestiona un gemelo digital de instalaciones, etc. Dicha plataforma, conocida como SmartPoint, tiene como objetivo abstraer el dato capturado del fabricante/sensor que lo provee para evitar de esta manera silos de información derivados del uso de las plataformas individuales de los fabricante generando un “lugar” con capacidad de “mezclar” datos de diferentes orígenes para la toma de decisiones. La iniciativa que se engloba dentro de este reto no puede dejar de lado SmartPoint ya que tendrá que comunicarse con dicha plataforma llegado el caso.

Descripción del Reto

En este contexto, Iberdrola, a través de su programa internacional de Start-ups PERSEO, busca un sistema de automatización que permita mejorar y garantizar el control de los elementos de ergonomía y seguridad de las salas y espacios con elementos de control de las subestaciones, mediante la adopción de dispositivos/protocolos que, además, provean información a la plataforma SmartPoint y permitan la actuación remota.

Tanto a nivel industrial como a nivel doméstico el uso de equipos domóticos es habitual. No es raro que las empresas o particulares dispongan de acceso en remoto, en muchas ocasiones incluso mediante aplicaciones móviles, a sensores que indiquen la temperatura de las estancias, realizar encendido/apagado de luces, etc. Plataformas o mejor dicho ecosistemas tales como los de Apple, Amazon y/o Google ayudan, en el ámbito doméstico, en este propósito incluyendo en muchos casos además de los propios sensores y la plataforma de gestión, un dispositivo que hace las veces de asistente: Apple Homepod, Amazon Alexa, Google Nest.

En concreto, el reto busca replicar las soluciones de mercado en cuanto a sus características de simplicidad (plug&play) y coste reducido, ya que los requerimientos a nivel de sensores/información no difiere en exceso de los domésticos. 

Sin embargo, los requisitos de robustez de los dispositivos de control y sensores, a nivel de seguridad, durabilidad y fiabilidad, son más laxos en el caso de la electrónica en el ámbito doméstico que en el de entornos exigentes, por ejemplo, en lo referente a la robustez de los equipos, en particular en cuanto a compatibilidad electromagnética, y la fiabilidad necesaria en instalaciones críticas, lo que incluye un comportamiento ciberseguro y la integración con los sistemas de i-DE, en particular con “SmartPoint”.

Los requerimientos mínimos funcionales son los siguientes:

• Control climático inteligente, adaptado a las necesidades de los equipos de control de subestaciones en cuanto a temperatura

• Control de la iluminación interior y exterior

• Generación de alarmas mediante procesado local de sensores, incluyendo: gases; fallos de control climático (temperaturas, humedad o iluminación inusuales); inundación; intrusión de personas o animales.

Para ello, se incluirán los siguientes aspectos:

• Selección de sensores

• Gestor/pasarela que haga las veces de agregador de señales, compute en edge

• Comunicación Cloud (AWS) para notificar las alarmas,

• Capacidad de asistencia virtual y de hacer llamadas.

• Control remoto, local por voz, automatizable.

• Compatibilidad electromagnética a nivel de subestación

• Ciberseguridad: cifrado de información

• Gestión de la flota de dispositivos (OTA)

El premio

El reto se lanza dentro del marco del nuevo centro de innovación en redes inteligentes, el Global Smart Grids Innovation Hub, referente mundial en redes inteligentes, a través de la colaboración abierta y el Co-Working entre técnicos de i-DE, proveedores, Startups y diferentes organizaciones de todo el mundo.

El equipo de expertos del negocio de Redes de Iberdrola será el responsable de seleccionar aquella solución, o soluciones innovadoras que permitan la integración y demostración de entornos ciberseguros.

El premio consistirá en la firma de un acuerdo de colaboración y prueba con PERSEO o cualquier otra empresa del grupo, que asumirán los costes de dichas actividades y proporcionarán al ganador el soporte técnico necesario, así como un entorno y datos reales para probar la solución, dándole acceso a equipamiento, equipos, infraestructuras, emplazamientos de alta tecnología y áreas de trabajo conjunto. El proyecto seleccionado se desarrollará en colaboración con especialistas técnicos de i-DE, distribuidora del grupo Iberdrola en España.

Además, se les incluirá directamente en el proceso de adhesión al Global Smart Grids Innovation Hub, como un colaborador más que se podrá beneficiar de los servicios, actividades y recursos que en el GSGI Hub se pongan a disposición.

Si el ensayo o prueba de concepto es satisfactorio, Iberdrola podría ofrecer al participante la oportunidad de ampliar la escala de la solución, adoptándola mediante acuerdos comerciales. Además, PERSEO podría considerar invertir en la empresa participante y/o en la solución ganadora del reto.

 Bases legales [PDF]