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Estudio de caso real

El sistema FlexNet de Sensus ayuda a una eléctrica de Alabama a recuperarse de los efectos de una tormenta de magnitud histórica

La historia

La compañía eléctrica Alabama Power Company estaba preparada para la llegada del mal tiempo mucho antes de la mañana del 27 de abril de 2011. Antes del amanecer, los equipos de reparación estaban ya trabajando para restaurar el suministro a más de 270 000 clientes que resultaron afectados por una cadena de tormentas consecutivas durante la noche. Estaba pronosticada la llegada de una tormenta muy peligrosa con formación de tornados, y hasta el corazón del territorio Dixie del sur de EE. UU. llegaron camiones grúa y equipos de ayuda procedentes del norte del país ante la previsión de posibles daños. A pesar de las tareas de reparación, se advirtió a los clientes de que debían estar preparados porque se producirían más caídas de la red.

La empresa matriz, Southern Company, ya había empezado a prepararse para ofrecer una respuesta eficaz y había modernizado el sistema mucho antes de que se formaran las nubes de la tormenta; implementó un programa para que sus filiales integraran sistemas de infraestructura de contadores avanzados (AMI) en sus sistemas de gestión de caídas de la red (OMS). En otoño de 2010, Alabama Power combinó su propio sistema OMS, que ya llevaba varios años en funcionamiento, con FlexNet™, una red de comunicaciones bidireccionales inalámbricas de Sensus con código abierto, multiaplicación, y de base fija, que les aportaría una serie de ventajas muy significativas, como el análisis de situaciones en tiempo real y estabilización de la red de distribución.

Las tormentas son un problema habitual para las empresas eléctricas, y el protocolo de respuesta de Alabama Power había demostrado su eficacia. La capacidad de recopilar datos procedentes de contadores inteligentes y entregarlos a través del sistema FlexNet de Sensus añadía una nueva dimensión a las operaciones porque la información podía utilizarse para mejorar nuestros sistemas de actuación frente a caídas de la red. La tormenta que azotó el condado de Tuscaloosa y a los alrededores parecía una tormenta más, pero cuando se despejaron las nubes se convertiría en la catástrofe más destructiva de la que se tenía noticia hasta el momento, y dañó o destruyó una gran cantidad de equipos de suministro público. Sin embargo, la red de comunicaciones por torres quedó intacta en su mayor parte y ofreció información muy valiosa para los equipos encargados de restaurar el suministro.

El desafío

Alabama Power Company construyó su propio sistema OMS y lo mantuvo en funcionamiento muchos años. El sistema OMS es una herramienta muy valiosa que dio buenos resultados durante muchos años y avisaba a los técnicos del número de clientes que estaban sin electricidad. Pero aunque un sistema OMS puede calcular aproximadamente dónde no hay suministro, no siempre puede reflejar dónde se ha recuperado el servicio o, lo que es incluso más importante, qué lugares están preparados para volver a conectar el suministro. Y esto es algo esencial en las grandes caídas de la red, en opinión de Derl Rhodes, Jefe de operaciones de red AMI y del equipo móvil de Alabama Power Company.

“Pongamos que haya 500 viviendas conectadas a un conmutador. Sabemos que el conmutador está abierto porque el sistema SCADA lo indica, o si enviamos una señal “ping” a los contadores afectados. Pero si el conmutador está cerrado, es imposible saber en qué situación están los 500 clientes”.

Si la avería es grande, el personal de la empresa tiene que desplazarse a varios lugares para comprender la magnitud de la caída de la red, lo que puede retrasar notablemente la restauración del suministro.

La solución

La empresa Southern Company preparó un programa de gran alcance en el cual se incluyó la integración del sistema FlexNet de Sensus para estar mejor informados de la situación real durante las caídas de la red.

Rhodes explicó que los contadores avanzados de Sensus envían alertas en tiempo real, una señal conocida como “el último suspiro” para indicar las caídas de la red, antes de que los clientes puedan llamar a la empresa para comunicar la interrupción del suministro. Gracias a estos mensajes, el sistema OMS puede identificar las cargas de mayor importancia (por ejemplo hospitales, parques de bomberos o semáforos) para darle prioridad a su restauración. “Los datos de los contadores que se transmiten por el sistema FlexNet pueden dar pistas de qué clientes concretos han resultado afectados, algo que el antiguo sistema OMS no puede hacer”.

A la hora de seleccionar la red FlexNet, un factor importante fue que el sistema requiere mucha menos infraestructura, con lo que se reduce la exposición a posibles daños. En una tormenta podían perderse miles y miles de líneas y estructuras de distribución y transmisión, y los sistemas de comunicaciones alternativos quedarían en una posición vulnerable porque podía darse la situación de que los contadores aguas abajo que dependían de un sistema de saltos no pudieran comunicar su estado de funcionamiento en caso de caída de la red.

Alabama Power tiene en total 150 torres de antenas en todo el territorio al que presta servicio, que se comunican de punto a multipunto con casi un millón y medio de contadores eléctricos. Cada torre tiene un sistema de respaldo con baterías, y algunas cuentan incluso con generadores para casos de emergencia. Gracias a la batería de respaldo de los recolectores de torre, Alabama Power puede saber qué ha sucedido inmediatamente después de la caída de la red, incluso qué torres no recibían alimentación eléctrica, y se daba prioridad a dichas torres para la restauración del suministro.

La conclusión

Durante una tormenta, la capacidad de resistencia era un factor significativo, pero no decisivo, a la hora de elegir una tecnología AMI hace varios años. Y en Alabama Power, nadie podía prever los tremendos destrozos que dejaría a su paso la tormenta que azotó el sureste de EE. UU. aquel día de abril.

En total, Alabama Power tuvo que restaurar el suministro a más de 400 000 clientes. El servicio meteorológico de Estados Unidos determinó que la trayectoria de este violento tornado fue de prácticamente 130 km (80,3 millas) con una franja de destrucción máxima de 2,5 km (1,5 millas) de anchura. En Tuscaloosa hubo 43 muertos y más de 1000 heridos.

El sistema FlexNet de Sensus no sufrió apenas daños tras el paso de la tormenta, excepto una torre que se partió y quedaron colgando bocabajo 12 metros del mástil. Pero aun así, la antena del mástil partido siguió transmitiendo.

Ocho días después de las tormentas, Alabama Power comunicó que la infraestructura más importante ya estaba reparada. En total, 412 000 clientes estuvieron sin suministro durante los momentos más intensos de las tormentas. Más de 5200 postes y más de 400 estructuras del sistema de transmisión resultaron dañadas o destruidas. Además de lo anterior, más de 300 subestaciones se quedaron sin suministro y seis de ellas resultaron destruidas o sufrieron daños sustanciales. Al menos 10 000 clientes no pudieron recibir suministro debido a la gravedad de los daños.

Gracias al uso conjunto del sistema OMS y la red FlexNet, la empresa consiguió garantizar el suministro sin necesidad de desplazar personal. De esta manera fue posible dar prioridad a las zonas más afectadas hasta recuperar poco a poco la normalidad.

Cuando se repararon los distribuidores de carga y entraron otra vez en servicio, los datos del sistema AMI indicaban el estado de la instalación de cada cliente y el sistema OMS, con lo que se evitaba tener que realizar llamadas o visitas presenciales a los clientes. Los datos de los contadores podían representarse en un gráfico para comprender mejor el nivel de daños y dar prioridad a las operaciones de restauración del suministro. Además, con toda esta información, el personal podía calcular con relativa precisión cuántas viviendas no podían recibir suministro debido a los daños sufridos durante las tormentas.

Rhodes, de Alabama Power, indicó que la mayor parte del suministro tardó en restaurarse dos días menos que en las peores tormentas que había sufrido la zona hasta ese momento, incluido el huracán Katrina. “Es prematuro concluir que el sistema AMI de FlexNet contribuyó a agilizar la restauración del suministro”, declaró Rhodes, “pero está claro que fue un factor muy importante para una gestión efectiva de la respuesta ante la tormenta gracias a los datos actualizados al minuto que nos ofrecía continuamente”.

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