Estudio de la influencia de las redes de comunicación en las redes inteligentes de energía

Resumen

Las Redes Inteligentes de Energía (RRII) deben garantizar la calidad y la disponibilidad de energía, así como los nuevos servicios destinados a los usuarios finales y a las compañías eléctricas. El soporte básico de las RRII son los sistemas de comunicación, cercanos al tiempo real, entre los sistemas de generación, consumo y control de la red eléctrica. Esta tesis aborda, en primera instancia, un estudio sobre las necesidades de comunicaciones en los diferentes ámbitos de las RRII y las características de ancho de banda y latencia necesarias para dar soporte a la gran variedad de casos de uso que se pueden contemplar. La problemática del modelado de los diferentes canales y medios físicos habituales en las comunicaciones de las RRII es siguiente objetivo de esta tesis. Cada canal tiene unos parámetros característicos que es preciso cuantificar, para analizar su idoneidad para los diferentes ámbitos de comunicación y funciones dentro de la red inteligente. La latencia, el ancho de banda, la variabilidad de estos a lo largo del tiempo y la disponibilidad, deben cumplir unos requisitos mínimos en función del ámbito de red y el caso de uso al que se destine. Se muestra cómo los parámetros de cada canal pueden ser modelados en el caso de que la red de datos sea conocida. Además, dado que en la mayoría de los casos la red de datos es heterogénea y compuesta de diferentes medios, en este trabajo, amén de analizar el comportamiento de los canales de comunicación más utilizados en las RRII, se propone un método de análisis que permite derivar las características principales del canal de comunicaciones. En última instancia, esta tesis recoge un análisis de la influencia de las comunicaciones en dos casos de uso de gran importancia en las RRII, proponiendo y diseñando un entorno de pruebas, una metodología de análisis propia y ofreciendo alternativas para solventar los problemas que las comunicaciones introducen. En el primero ellos se estudia la influencia de las comunicaciones en los índices de calidad de la red eléctrica de distribución. El segundo caso aborda la influencia de las comunicaciones en el control, dentro de una red de área extensa, de un compensador estático trabajando como sistema de soporte de red eléctrica.