La inteligencia artificial para gobernar la incertidumbre en la oferta y la demanda de energía

Este es el desafío que tuvo que afrontar uno de los principales actores del sector energético con infraestructuras de alta, media y baja tensión distribuidas en una de las zonas metropolitanas más grandes de Italia. Y para ganarlo confió al consorcio guiado por el Grupo Lutech la implementación de un Advanced Smart Grid Management & Metering System.

Un nuevo sistema de gestión de la distribución de electricidad capaz de representar de forma centralizada la estructura de toda la red y recoger una gran cantidad de información sobre su estado y su uso a través de sensores de IoT y simulaciones gemelos digitales, monitorizando, detectando y elaborando los datos recogidos también gracias a tecnologías innovadoras de ciencia de datos e inteligencia artificial. 

Por tanto, era necesario implementar un programa de digitalización de la red para mejorar la eficacia de los activos y reducir las interrupciones y las multas de Arera (Autoridad de Regulación de Energía, Redes y Ambiente), con el objetivo de centralizar en una única vista el estado actual y las exigencias de continuidad del servicio energético.

El ASGMMS (Advanced Smart Grid Management & Metering System), integrado con la aplicación SCADA (que detecta todos los parámetros de campo, incluida la potencia y la capacidad) y con el GIS (sistema de información geográfica), es decir, la representación de los activos del cliente, constituye un verdadero sistema «inteligente», capaz de agregar toda la información pertinente, acelerar la localización y el aislamiento de averías y estimar el estado y la regulación de la tensión en toda la red, mejorando así la eficiencia de los recursos y reduciendo el tiempo medio de reparación.

En este contexto, se experimenta la IA con algoritmos de driving autónomo para detectar la topología de los activos, para una gestión rápida de las averías, con el objetivo de: 

• Mejorar la capacidad de observación de la red: A través del sistema unificado y sacando provecho de los sensores de la IoT y del paradigma gemelos digitales, para optimizar la monitorización y el control de la red y obtener más transparencia en el comportamiento de las fuentes de alimentación y una selección más eficaz y rápida de las medidas correctivas ante los problemas detectados.
• Aumentar la resiliencia de la red: Mediante las tecnologías avanzadas de tratamiento de datos (incluida la IA), los factores críticos se detectan inmediatamente y también se tiene un aviso preventivo de las condiciones críticas de congestión de la red mediante alarmas reguladas por umbrales predefinidos y variables. El sistema hace posible planificar y ejecutar intervenciones evolutivas y de mantenimiento para reducir los riesgos.
• Gestionar la flexibilidad de la red: Mediante la adquisición de datos y el control de Smart Metering («contadores inteligentes» de tecnología del IoT) se puede determinar y respaldar el equilibrio de los flujos de energía y habilitar servicios innovadores de flexibilidad en el uso de la energía para equilibrar el encuentro de oferta y demanda.

El análisis predictivo, basado en IA y el Advanced Analytics y la recogida de indicadores de calidad del servicio permitirán gobernar por adelantado las dinámicas del sistema. No solo será posible planificar e implementar una solución «reactiva» al problema actual, sino también garantizar la solidez de la red, incluso con intervenciones preventivas, y planificar intervenciones de mantenimiento e incluso intervenciones estructurales evolutivas en la red. 

Garantizar la máxima eficacia de los recursos sin afectar a la calidad del servicio, mediante algoritmos de estimación del estado y el cálculo del flujo de potencia, y  reducir sensiblemente los plazos medios de reparación son los factores de éxito de este proyecto innovador para gestionar la incertidumbre de la oferta y la demanda de energía, que es una característica fisiológica de un entorno dominado por el uso de las energías renovables y la electrificación.