Cuando la inteligencia de los datos protege el corazón del sistema eléctrico

Sumario | Con el fin de habilitar una herramienta robusta para identificar, pronosticar y tomar decisiones oportunas frente a los equipos más críticos de la infraestructura eléctrica administrada por Enlaza, la empresa concibió estos gemelos digitales.

Debido al incremento en la incorporación de equipos inductivos, como transformadores y reactores, por parte de Enlaza, filial del Grupo Energía Bogotá, surgió la necesidad de buscar una herramienta tecnológica para gestionar dichos activos, en virtud de su importancia. En consecuencia, la Dirección de Operación y Mantenimiento (O&M) definió en aquel entonces, la necesidad de incluir un desarrollo junto con un aliado especializado en la materia, para una solución a la medida.

De esta manera, la implementación del gemelo digital de equipos inductivos nace en 2020, cuando la empresa identifica que para 2025, 2026 y 2027 en adelante, tendría un incremento en la carga instalada de equipos inductivos tipo transformador y reactor. “Este crecimiento llegaría a ser bastante significativo, por encima de tres (3) gigas en potencia aparente y de 1,5 gigas de potencia reactiva, vitales para el desempeño del Sistema Interconectado Nacional”.

Enlaza inició en 2021 una tarea relacionada con la manera como podía, a partir de que algunos de sus equipos inductivos instalados cuentan con sistemas de monitoreo en tiempo real, implementar una medición multivariable e introducir reglas de negocio técnicas enfocadas en realizar un diagnóstico, para la toma de decisiones que generen valor y permitan una gestión más integral de estos equipos.

“Así, desde nuestra dirección de O&M, iniciamos con EPRI (Electric Power Research Institute) una exploración de startups que nos permitiera trabajar de la mano un ejercicio de analítica de datos en tiempo real, en donde Enlaza pudiera a partir de su conocimiento técnico, implementar las reglas con base en la IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers), para estos equipos y de esta manera evaluar instantáneamente las mediciones con los estándares técnicos y así poder tener un pronóstico acertado y ágil”, explica Diego Fernando Vargas, de la gerencia de Operación y Mantenimiento, de Enlaza.

Las interacciones entre EPRI y el conocimiento experto de Enlaza, condujeron hasta Uptimes Analitycs, una empresa vinculada a esta gestión para iniciar la implementación del gemelo digital, en su versión 1.0, para el cual los retos se enfocaron en replicar de manera confiable el comportamiento de los activos, a partir de un gran volumen de datos, y que pudiese recrear los escenarios operativos que se tendrían.

‘Un tema de resaltar es que nuestro gemelo digital, basados en la literatura, es multivariable. En este caso, es un modelo que toma los datos en tiempo real y los compara con los demás datos y con las reglas técnicas establecidas. Con esto, el gemelo digital nos ha soportado y generado confianza para la gestión técnica de los activos’, explica Ronald Jerez, de Enlaza.

Una vez satisfechas las pruebas de rigor, la empresa logró implementarlo, dando inicio al gemelo digital versión 2.0, “herramienta que debería tomar los datos desde la red TO (tecnologías de la Operación) hasta la red TI (tecnologías de la Información), cumpliendo con los estándares de ciberseguridad y posteriormente subirlos a la nube, interpretarlos y compararlos con las reglas de juego técnicas introducidas y así, arrojar los resultados esperados”, agrega Juan Daniel Perez, especialista en Sistemas de Control Subestaciones de Enlaza.

El primer piloto se implementó en la subestación Altamira 230 kV, en Huila, sobre un transformador compuesto por cuatro (4) unidades monofásicas de 50 MVA cada una, que transforma potencia de 230kV/115kV/13 8 kV con 21 Taps (controladores de Voltaje), para poder gestionar la tensión en este importante nodo eléctrico.

Para este gemelo digital, Enlaza incluyó variables operativas, como son la potencia, la tensión, la corriente y la posición de los Taps, entre otras; además de variables de gases como acetileno, etileno, hidrógeno y monóxido de carbono, entre otros y las variables de temperatura más relevantes. Con base en esto, se obtuvo resultados con una precisión superior al 99,03%, que se miden para estas implementaciones de gemelos digitales multivariables, dando una clara asertividad del gemelo en su modelo predictivo y prescriptivo.

“Como conclusión de esta implementación, destacamos que es una herramienta práctica donde, con datos precisos, se genera información para toma oportuna de decisiones en tiempo real y así, poder gestionar adecuadamente el activo, para garantizar su disponibilidad y confiabilidad dentro del Sistema Interconectado Nacional (SIN)”, finaliza Diego Vargas, de Enlaza.