AEMER – Boletín de Noticias Renovables

Boletín de Noticias Renovables 21 de mayo

por | May 21, 2019 | Green Eagle Solutions, Mantenimiento, Newsletter

La automatización de protocolos de operación mediante herramientas de IA supone un impacto positivo en los tiempos de reacción de los centros de control, así como en la forma en que los operadores trabajan y el diseño de estrategias financieras y de O&M a largo plazo. 

…”Al igual que la calculadora no acabó con los matemáticos, la IA artificial no acabará con los técnicos de los centros de control. Al revés, les empodera y les permite evolucionar desde un rol operativo a una función analítica.”…

Este tema será desarrollado en profundidad durante la mesa debate del seminario de AEMER del próximo 27 de Junio en Madrid. Donde se abordaron los siguientes temas:

  • La utilización de SCADAS no propietarios de los tecnólogos, su evolución a un perfil de controlador/regulador de plantas más complejas como consecuencia de la creciente hibridación y almacenamiento. Presentación inicial realizada por Alejandro Cabrera de GREEN EAGLE SOLUTIONS, y moderada por Manuel Chavarria de COMSA.
  • La digitalización de las plantas: implementación de copias digitales virtuales que reproducen en gran medida el funcionamiento de la planta original y posibiliten el mantenimiento y operación predictivo. Analizar la realidad de la digitalización, la interrelación entre modelos físicos y el uso de datos, así como los métodos de validación de los modelos. Presentación inicial por Ander Larrañaga de NEM SOLUTIONS y moderada por Alberto Ceña de BEPTE

 

La automatización de protocolos de operación mediante herramientas de  IA supone un impacto positivo en los tiempos de reacción de los centros de control, así como en la forma en que los operadores trabajan y el diseño de estrategias financieras y de O&M a largo plazo.

El centro de control inteligente cambia el paradigma de la O&M de parques eólicos

Al igual que la calculadora no acabó con los matemáticos, la IA artificial no acabará con los técnicos de los centros de control. Al revés, les empodera y les permite evolucionar desde un rol operativo a una función analítica. La digitalización y la IA nos sitúan ante un cambio de paradigma en la operativa y el mantenimiento que permite implementar estrategias más complejas que aumentan la rentabilidad de las instalaciones. Sin duda, un cambio fundamental en un momento donde el sector de la energía renovable abandona la dependencia de los subsidios y participa de lleno en un mercado competitivo marcado por una creciente participación de la eólica en los mercados spot.

Una de las conclusiones a las que se llegó en la 11ª Conferencia Wind O&M EU 2019, que tuvo lugar el pasado 27 y 28 de febrero en Múnich, fue la necesidad de contar con herramientas más eficaces para operar parques eólicos. Siendo la automatización una de las soluciones más rápida, innovadora y sencilla de implementar.

Hasta el momento, el funcionamiento de un centro de control depende de decisiones en las que el factor humano retrasa la puesta en funcionamiento de un aerogenerador ante un determinado error, por ejemplo, porque hay que chequear el protocolo de operaciones para resetear la máquina o crear la orden de trabajo. En general, cualquier orden de interrupción TSO se aplica de forma manual y ante cualquier fallo de comunicación hay que contactar con el equipo de soporte SCADA/IT. Además, es necesario realizar una monitorización activa 24/7 por parte del operador y los análisis que disponen no están suficiente elaborados para que aporten información que permitan mejorar los protocolos de operaciones.

Ante esta situación, los centros de control inteligentes, que ya están utilizando IA, están consiguiendo resultados espectaculares. Por ejemplo, ante un error en un aerogenerador, el protocolo de operación se ejecuta de forma automática, y los fallos de comunicación se notifican automáticamente al equipo de soporte SCADA/IT vía aplicación móvil o correo electrónico. De este modo, se han reducido los tiempos de respuesta de 10 minutos a menos de cinco segundos.

Estos centros de control aplican de forma automática las consignas de REE y ya no requieren de una monitorización activa. Como los protocolos de operaciones se mejoran continuamente, han podido implementar protocolos de operación más complejos teniendo en cuenta el precio de la energía en el mercado, restricciones medioambientales y condiciones metereológicas. Además, han mejorado la coordinación entre el centro de control y los técnicos de cada parque. Y lo que es más significativo, el perfil profesional de los responsables de los centros de control ha cambiado: de operadores han pasado a ser analistas. Su trabajo aporta un nuevo valor añadido que repercute directamente en la rentabilidad de los activos renovables.

Los pasos para convertirse en un centro de control inteligente con IA

Para que se pueda implementar un centro de control inteligente con IA, es necesario contar con una conexión segura de los parques con el centro de control. A partir de allí, lo primero es automatizar el manual de operaciones, que en nuestro CompactSCADA@ Smart Control Room se hace en la interfaz web. Por ejemplo, IF [this scenario] THEN [do action, notify, reset wtg, etc.]. Después conviene formar a los técnicos para convertirse en analistas. Como el protocolo de la operación se ejecuta de forma automática, tienen la capacidad de analizar si los protocolos reflejan la estrategia de la operativa para estudiar posibles mejoras.

El flujo de trabajo que se establece a partir de ahora se resumen en: primero, el director de O&M define la estrategia y a continuación se establecen las reglas. A partir de este momento, se opera de forma automática y después se analizan las KPIs. Con estos datos, se redefine la estrategia y se ajusta el protocolo. Y vuelta a empezar.

Veamos cómo funciona con dos casos reales.

Caso 1: Incremento de la disponibilidad energética del parque

El primer caso, corresponde a un parque eólico con 62 turbinas Made AE-52 y una potencia total instalada de 49 MW. En este caso, se analizó la pérdida de disponibilidad por dos tipos de error rearmable asociados a velocidades altas de viento durante un año 2016 y se compara con el período abril 2017 – abril 2018, período en la que la tecnología CompactSCADA@ Smart Control Room está operativa.

Los resultados de esta comparativa resultan abrumadores, reduciendo las 3.369 horas de indisponibilidad de las 62 turbinas en el año 2016 a solo 285 horas durante el año que el parque ha operado con la herramienta de rearmes automáticos. De cara a valorar la mejora económica que ha experimentado la instalación, si se considera un factor de carga en el parque del 50% y un precio medio de la energía de 35 euros/MWh, las ganancias generadas por la herramienta CompactSCADA@ Smart Control Room  se cifran en más de 43.000 euros/año.

Caso 2: Mejora de la disponibilidad económica

El segundo caso, consiste en la operación relacionada con los precios de casación de un parque eólico con 29 turbinas Ecotecnia ECO-74 y una potencia total instalada de 48 MW, la empresa propietaria de la instalación decidió implementar una lógica de control que parará el parque eólico cuando el precio de casación en el mercado eléctrico sea inferior a sus costes marginales de operación. De este modo, la empresa obtiene un ahorro directo por el diferencial que deja de aportar entre los posibles ingresos que generaría si hubiese operado el parque y los costes cuya operación imputa. Así mismo, esta estrategia también genera un ahorro de vida útil de la turbina, siendo estas horas “ahorradas” susceptibles de ser usadas en el futuro cuando los precios de casación en mercado que generan beneficio. De cara a una monetización de estos ahorros, con la hipótesis de un factor de medio carga del parque del 30%, un precio medio de la energía de 35 euros/MWh y una tasa de conversión de las “horas ahorradas” del 70%, el total de los ahorros generados en los 2,5 años de implantación de esta estrategia se cifra en más de 92.000 euros.

Por Alejandro Cabrera
GREEN EAGLE SOLUTIONS

https://greeneaglesolutions.com/es/

Alejandro Cabrera

Alejandro Cabrera

Founder & CEO @ Green Eagle Solutions SL

LOS NUEVOS RETOS SOBRE EL MANTENIMIENTO RENOVABLE - Madrid, Jueves 21 MARZO
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