Arquitectura de Tecnologías de Comunicación para el Mercado Eléctrico Mayorista

Por: Ulises Guglielmi

Arquitectura de Tecnologías de Comunicación para el Mercado Eléctrico Mayorista

Actualmente el mercado de energía en México ha sido reestructurado, por tanto se ha visto la necesidad de llevar a cabo la modernización en los sistemas que comprenden las tecnologías que se tienen para producir energía eléctrica o aquellos servicios que llevan a una supervisión y control de los procesos de generación.

En consecuencia, hay empresas que hoy participan en la instalación de nuevas centrales, donde es necesario realizar dicha modernización, más específicamente en el área de las comunicaciones y sobre todo en la telemedición. Estos esquemas se adoptan para llevar a cabo las transacciones en el presente Mercado Eléctrico Mayorista, siendo de las primeras centrales que por obligación deben utilizar sistemas que permitan a CENACE entrar en comunicación y operación de las centrales de generación. Actualmente, la compañìa mexicana 3DB&S cuenta con dos contratos con la empresa granjas Carroll de México, la cual se ha encargado de las obras complementarias y específicas correspondientes a los puntos de interconexión de dos diferentes centrales. Para cada una de estas obras, se ha ocupado una réplica en el diseño conceptual de la solución para la comunicación, dicho esto, tenemos que el proyecto que se encuentra más avanzado hasta este momento es el de la planta de alimentos, el cual ya cuenta con una arquitectura definida de municaciones.

Arquitectura de comunicaciones

La arquitectura presentada se muestra partida en dos enlaces de comunicación, punto a punto con dos diferentes receptores. A través de éstos, CFE y CENACE reciben de manera independiente los datos que se envían en correspondencia a sus atribuciones, CFE, solo recibe la medición de la energía y CENACE recibe las señales de telemedición para su sistema SCADA.

La comunicación para con CFE, comprende un enlace vía radio modem en la banda de los 400MHz, el cual utiliza radios de la marca Ripex, dichos radios han sido evaluados por CFE y han sido los solicitados por la Gerencia Regional de Distribución Oriente, con la comunicación vía UHF en 400MHz, se da solvencia a las solicitudes técnicas donde se pide un enlace punto a punto para comunicar a los medidores de facturación, con el responsable de la medición que para este caso es CFE distribución.

El segundo esquema de comunicaciones que se realiza, es mediante el uso de una UTR, según las necesidades de CENACE, este equipo es un concentrador de comunicaciones, que se ha conceptualizado con el equipo Siemens A8000, con una CPU 8022, que gestiona las bases de datos en DNP 3.0 de los esclavos a su cargo, como se muestra en la imagen, estos esclavos son básicamente un tablero PCyM, que en su interior cuenta con otro equipo A8000 con CPU 8020.

Dentro de la arquitectura, se muestra además una conexión de fibra óptica entre un PLC 1200 y la UTR Maestra. Este medio de comunicación se utilizó debido a que los componentes se encuentran en diferentes localizaciones en aproximadamente 500mts de distancia, para asegurar la correcta comunicación a estas distancias, se ocupó un cableado de FO interno a la Planta de Alimentos.

La necesidad de incluir un PLC S7 1200, se generó tras encontrar que la red interna del control de generación, ha sido realizada en protocolo Profinet. 

Este protocolo es propio de los equipos de control Siemens, por tal motivo, la mejor opción para la conexión fue incluir en la arquitectura un PLC que interprete el protocolo Profinet y convierta las señales de proceso a protocolo DNP3.0, mediante el uso de un módulo adicional en el PLC S7 1200. El PLC S7 1200 se conecta a los 3 tableros de control, el Control de Carga Velocidad (ECC), el Control de Voltaje – Excitación (GCC) y el Cuadro de Control Maestro (CCM).

La base de datos solicitada por CENACE consta de aproximadamente, 50 señales digitales y 35 señales analógicas, todo esto enviado a nivel superior por medio de protocolo DNP 3.0 TCP, el cual ocupa un enlace inicial de UHF en 900MHz, con el objetivo de minimizar los costos de enlazar por punto a punto desde la central de generación por un medio de fibra óptica. 

Dicho enlace se realiza posteriormente, sin embargo, al no tener que realizar un tendido de fibra exprofeso para la planta, el proyecto se hace viable puesto que es menor el costo de puente por radio a una renta que pasa los 1,200 USD/mes, quedando en una renta de aproximadamente 200 USD/mes con el uso de radiomodem. Esta arquitectura ha sido evaluada y aprobada por CENACE, y en consecuencia, se ha iniciado su contrucción. La mayor infraestructura necesaria fue la inclusión de una torre de 24mts para alojar las antenas de los radios de 900 Mhz y de 400MHz, para asegurar la comunicación.

Características de enlace con CENACE:
Poleo: 500ms
Ancho de Banda: 2Mbps
Protocolo: DNP 3.0 TCP
Medio de Comunicación: Comunicación punto a punto

También te podría gustar...

Deja un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *