La transformación digital de las redes eléctricas
02 Oct 2024
14 min

El futuro de las redes de energía es digital

Las redes que garantizan la electricidad son cada vez más complejas, ante el creciente número de 'actores', tanto productores (especialmente renovables), como consumidores o agregadores, con necesidades concretas no siempre fáciles de equilibrar.

La energía que hoy alimenta nuestras vidas procede de todas partes, desde la cima de una montaña hasta el tejado de un edificio, desde una llanura soleada hasta el océano. Energía verde que acelera la transición energética, extendiendo el uso de la electricidad a cada vez más equipos eléctricos, llegando a los coches y al transporte público. Las redes de transmisión y distribución, que garantizan la estabilidad del sistema eléctrico en general, tienen que ser más ágiles y seguras, apoyándose en la digitalización y en tecnologías avanzadas que hagan cada vez más raras las averías o los cortes de suministro. La transición digital está llegando a todas las áreas de operación, desde las infraestructuras de producción hasta los contadores de electricidad de los clientes.

“Es un esfuerzo muy orientado a mejorar el servicio prestado. Para hacer lo que hay que hacer con más eficacia, más rapidez y mejor”, explica Pedro Terras Marques, de la Dirección de Gestión y Operación del Sistema de E-REDES, la empresa responsable por la distribución de electricidad en Portugal continental. El sector ha experimentado profundas transformaciones en los últimos años, con el aumento de la producción eólica y solar, el refuerzo de la electrificación y la aparición y expansión de la movilidad eléctrica. Toda esta evolución se ha visto apoyada por los avances tecnológicos. En los últimos 20 años, EDP ha invertido mucho en la digitalización, no sólo de su red y de los activos asociados a ella, sino también de casi todos sus procesos y herramientas empresariales.

contador

Los clientes, a la vanguardia de la digitalización 

Uno de los mayores avances tecnológicos del sector energético comenzó justo al final de la cadena de distribución, con los clientes particulares y empresariales. La introducción de contadores inteligentes ha aportado mayor eficiencia y previsibilidad a las operaciones. Según Pedro Terras Marques, "el despliegue de contadores inteligentes en la red de baja tensión ha permitido una visibilidad y una interacción completamente diferentes con todos los clientes que están conectados a la red de baja tensión, que hasta entonces se gestionaba principalmente de forma reactiva". Desde el punto de vista de la empresa, cita los siguientes ejemplos: "El acceso a una serie de informaciones que pueden influir en su toma de decisiones", ya sea en términos de inversión o mantenimiento de la red, o desde el punto de vista del servicio prestado. «Por ejemplo, si un cliente llama al centro de contacto con un corte de luz y tiene un equipo de medición inteligente con telegestión activa, podremos saber si la avería está dentro de la instalación del cliente o en la avería de la red de distribución", dice el director de E-REDES.

Todo esto facilita la gestión de los piquetes, que sólo se desplazan al domicilio del cliente si es necesario. «Ha mejorado la eficiencia de los procesos de la empresa, contribuyendo a una reducción significativa de los costes operativos, a una interacción mucho más cercana y centrada en el cliente y, en definitiva, a una mejora de la calidad de los servicios prestados», afirma Hugo Miguel Pereira, del equipo de Infraestructuras, Plataformas y Conectividad de la Dirección de Plataformas Digitales de E-REDES. También señala que con los contadores inteligentes, "los consumidores pueden controlar su consumo en tiempo real, fomentando hábitos de consumo más eficientes".

Antes, una persona llamaba y decía que no tenía electricidad y nosotros hacíamos un pequeño triaje con la centralita para intentar averiguar si la avería estaba dentro de la casa del cliente o no. Hoy preguntamos directamente, a través de la red de comunicaciones, al propio equipo de medición inteligente y lo sabemos.

Pedro Terras Marques
Dir. Gestión de Sistemas y Operaciones de E-REDES

Toda la interacción con los equipos operativos se gestiona de forma informatizada, tanto si se trate de la gestión de averías, de intervenciones programadas en la red (técnicas o comerciales) o de la resolución de problemas en la red de alumbrado público. El creciente uso de canales digitales para la interacción cliente/empresa, especialmente la aplicación E-REDES, permite una comunicación más fluida y georreferenciada, que se dirige a los centros de trabajo de los piquetes, lo que permite realizar un seguimiento de todas las solicitudes y controlar la calidad del servicio prestado.

Sensorización: la importancia de los datos

La recogida detallada de datos de consumo puede optimizar la gestión de la red de distribución de energía, mejorando la eficacia operativa y ofreciendo a los clientes una mayor transparencia y personalización en su consumo de energía, lo que se traduce en tarifas más justas y en una mejora de la calidad del servicio. Según Pedro Terras Marques, ya no se trata sólo de gestionar redes eléctricas: "Hoy no sólo gestionamos flujos de energía, sino sobre todo flujos de información".

"La digitalización de la red energética es crucial para hacerla más inteligente y eficiente", resume Hugo Miguel Pereira, y por eso “tecnologías como los contadores inteligentes y los sistemas de gestión de la energía desempeñan un papel clave”. Y pronto, los sensores IoT "permitirán recopilar datos en tiempo real sobre el rendimiento de la red, identificando fallos y áreas de ineficiencia", añade, explicando que "estos datos podrán transmitirse a los centros de control, donde la inteligencia artificial y los algoritmos de aprendizaje automático podrán analizar la información, anticiparse a los problemas y optimizar el flujo de energía".

«Todos los datos son importantes para la gestión de la red, pero también pueden serlo para el mundo académico y otros ámbitos de la sociedad, y podrían estimular la innovación y generar nuevos modelos de negocio centrados en el uso de la electricidad», señala Ricardo Santos, del Departamento de Aceleración Digital de E-REDES. Con este objetivo, se puso en marcha el portal Open Data, que pone a disposición de forma transparente dicha información. "Creemos que la colaboración y el intercambio de conocimientos son esenciales para impulsar la innovación y construir un futuro más sostenible. En E-REDES, nos comprometemos a abrir nuestras puertas al mundo, promoviendo una cultura de transparencia y cooperación", afirma Ricardo Santos.

El desafío de la ciberseguridad...

Una de las principales preocupaciones en el ámbito de la digitalización es la cuestión de la seguridad informática de los sistemas energéticos, tanto en términos de datos como de funcionamiento de la red. Un puerto de comunicación, como en el caso de los contadores inteligentes, puede convertirse en un riesgo. “Si hay un gateway, siempre es una invitación para que alguien con intenciones menos favorables provoque algún tipo de perturbación”, subraya Pedro Terras Marques, “y naturalmente esto es una preocupación para todo el grupo EDP, en particular en las redes”.

La ciberseguridad es un desafío crítico. A medida que la red eléctrica se vuelve más conectada y dependiente de los sistemas digitales, aumenta la vulnerabilidad a los ataques cibernéticos. Garantizar la seguridad de los datos y la resiliencia frente a las amenazas es esencial para proteger la infraestructura eléctrica.

Nuno Medeiros
Dpt. Estrategia IT/OT y Ciberseguridad de E-REDES

...Y el desafío de los recursos humanos

"La digitalización representa un importante desafío de recursos humanos", recuerda Ricardo Santos, "sobre todo en lo que respecta al cambio del perfil técnico necesario para operar y gestionar las nuevas tecnologías". La ingeniería de software, la inteligencia artificial o la ciberseguridad son algunas de las áreas que están ganando terreno en la mayoría de sectores de actividad a nivel mundial, y la Energía no es una excepción.

Pedro Terras Marques recuerda que cuando se incorporó a la empresa hace 28 años, los ingenieros eléctricos eran la inmensa mayoría de las contrataciones, pero ese perfil ha cambiado mucho: "Lógicamente, seguimos contratando ingenieros eléctricos, pero también contratamos matemáticos, analistas de datos, especialistas en ciberseguridad e ingenieros forestales". El director de E-REDES destaca que esta apuesta por la diversidad de perfiles genera una rica variedad de perspectivas y aporta un enfoque complementario.

Para Ricardo Santos, “es fundamental que las empresas inviertan en formación y reciclaje de sus empleados, y que también inviertan en atraer nuevo talento con perfiles técnicos que tradicionalmente no se plantearían una carrera en este sector”. Según él, “la digitalización también requiere un cambio en la cultura organizacional, las empresas necesitan adoptar una mentalidad más ágil e innovadora, donde se fomente la experimentación y la adaptación continua”.

Comprender los fenómenos meteorológicos y su impacto en las redes

Otro ámbito en el que la digitalización y la tecnología pueden jugar un papel decisivo es la conexión con el entorno natural y la gestión de los fenómenos meteorológicos, cuyo impacto tiene profundas consecuencias en las redes e infraestructuras, afectando a la distribución de energía a los clientes. “Una de las cuestiones fundamentales para la gestión de la red eléctrica es la actualización constante de las condiciones meteorológicas de los próximos días”, afirma Pedro Terras Marques.

Las tormentas, inundaciones o incendios son fenómenos climáticos que tienen impacto en las redes de distribución de energía y son difíciles de afrontar, pero la tecnología está ayudando a anticipar los problemas y las limitaciones. Pedro Terras Marques explica que “a partir de la previsión meteorológica para las próximas 24 o 48 horas, las previsiones de producción renovable y las necesidades de consumo, empezamos a ser capaces de anticipar el comportamiento de la red y anticipar posibles limitaciones, con el fin de tomar medidas mitigadoras que minimicen los riesgos y aumenten la estabilidad en la distribución de energía”.

Intercambio de soluciones entre países

En el ámbito de la meteorología, E-REDES estudia soluciones que ya se utilizan en España y trata de mejorar las plataformas que utilizan imágenes de satélite para proporcionar información sobre los focos de incendios. Este intercambio de información entre redes de distintos países es una de las ventajas de la presencia de EDP en varios continentes.

El mejor ejemplo de este intercambio hasta el momento es la decisión de compartir una misma plataforma avanzada de supervisión y control de la red eléctrica en tres países. “Es la primera vez que Brasil, España y Portugal utilizan el mismo sistema”, afirma Pedro Terras Marques, lo que “permite una economía de escala especialmente interesante”. Según el director de E-REDES, “la gestión de redes tiene un contexto geográfico específico, pero el hecho de que tengamos el mismo sistema permite resolver problemas relacionados con el soporte de infraestructuras o diseñar planes de formación conjuntos, para que quienes operan la red puedan formarse mejor y más rápidamente”.

Un proyecto portugués que podría a su vez aplicarse en otros países es Analytics4Vegetation, una tecnología que combina la recopilación de imágenes y la inteligencia artificial para predecir el crecimiento de los árboles a lo largo de las líneas eléctricas y anticipar el mantenimiento. Un ejemplo perfecto de cómo la digitalización hace que las redes sean más modernas, eficientes y resilientes, y lo esencial que es para la transición energética.

Renovables: la digitalización facilita la integración en la red eléctrica

El continuo incremento de las fuentes de energía renovables, clave para la transición energética, ha supuesto oportunidades y desafíos para las redes eléctricas. Con la diversificación y expansión de productores y fuentes de energía por todo el territorio, el balance energético se ha vuelto más complejo, requiriendo una mayor adaptación a los diferentes escenarios de producción y consumo.

Existen diversos caminos y soluciones. La puesta en marcha del proyecto FiRMe es un claro ejemplo de ello. FIRMe pretende concienciar a los agentes del mercado para que ajusten sus perfiles de consumo y generación, consolidando a E-REDES como un facilitador en el ‘mercado de la flexibilidad’.

La digitalización es un proceso constante en E-REDES, que busca mejorar todas las áreas de negocio y la relación con los distintos grupos de interés. Según Nuno Medeiros, E-REDES "ha actuado en varios frentes con un enfoque holístico e integrado". Los objetivos son, sobre todo:

  • Digitalización de los activos y la red energética
  • Digitalización de las interacciones con todas las partes
  • Digitalización de las operaciones
  • Impulso del mercado de la energía y los servicios
3 preguntas a...

Pedro Terras Marques 

E-REDES - Departamento de Gestión y Operación de Sistemas

1. ¿Cómo surge y evoluciona la digitalización en el sector energético?

La digitalización surge a finales de los años 80 y a partir de principios de los 2000 empieza a acelerarse enormemente en todas las áreas de la empresa, con mayor impacto en el lado del cliente. Todo lo referente al despliegue de contadores inteligentes en la red de baja tensión ha permitido una visibilidad e interacción completamente diferente con todos los clientes. Antes teníamos tiendas de EDP por todos lados y un contrato, un cambio de contrato o una solicitud de conexión a la red era algo que se hacía de forma manual, con un servicio presencial. Hoy todo esto se puede hacer a través del contador digital. Como otro ejemplo, si un cliente llama al contact center con un fallo eléctrico, si ya dispone de un equipo de contadores inteligentes con telegestión activa, podemos saber si el fallo está dentro de la instalación del cliente o si está en la red de distribución.

2. ¿Qué retos plantea la digitalización?

La interconexión de todas las fuentes de energía es, por supuesto, compleja, sobre todo por su tamaño y por la gestión de la información que implica. En todos los contadores, un universo de 6,4 millones de clientes, registramos los valores de consumo de energía cada 15 minutos. Por tanto, cada hora hay 4 recuentos de 6,4 millones, que se repiten a lo largo de las 24 horas del día, durante 30 días al mes y los 365 días del año, solo para el recuento de energía. El nivel de datos recopilados es absolutamente enorme.

En cuanto a los retos concretos, destacaría dos a nivel operativo: (1) la recopilación y el análisis de más información, con una mayor automatización, permitirá gestionar mejor la red eléctrica, en gran medida respaldada por sistemas de ayuda a la decisión, que integra la nueva plataforma de supervisión y control de la red y que serán decisivos para dar una respuesta sólida a los retos de la transición energética; (2) la cuestión de la ciberseguridad siempre será crítica y debemos estar muy protegidos para salvaguardar la red.

3. ¿Qué innovación le gustaría ver en materia de digitalización?

Estamos especialmente centrados en todas las oportunidades de transformación de nuestros procesos para que sean lo más fluidos posible, sean más ligeros, produzcan eficiencias internas y añadan servicios externos. Uno de los frentes de trabajo importantes en los que estamos comprometidos es la integración progresiva de toda la información meteorológica en nuestra plataforma de supervisión y control de la red, algo que también será determinante para una gestión más eficiente y global de la red eléctrica.

Por poner un ejemplo práctico: cuando nos alertan de la aparición de un incendio y prevemos su evolución (dirección y velocidad del viento), somos capaces de anticiparnos a los posibles impactos en la red eléctrica y actuar de forma preventiva, con maniobras de reconfiguración y/o movilización de piquetes sobre el terreno.