La infraestructura de medición avanzada (AMI) es una tecnología compuesta por varios elementos: contadores de consumo, un canal de comunicación bidireccional y un depósito de datos (gestión de datos de contadores). Juntos, soportan todas las fases del ciclo de vida de los datos de los contadores, desde la adquisición de datos hasta el suministro final de información sobre el consumo de energía a los clientes finales (por ejemplo, para la presentación del perfil de carga) o a una aplicación informática (como la protección de los ingresos, la respuesta a la demanda o la gestión de los cortes de suministro).
La infraestructura de medición avanzada (AMI) se refiere a los sistemas que miden, recogen y analizan el uso de la energía y se comunican con los dispositivos de medición, como los contadores de electricidad, los contadores de gas, los contadores de calefacción y los contadores de agua, ya sea a petición o según un calendario. Estos sistemas incluyen el hardware, el software, las comunicaciones, las pantallas y los controladores de energía de los consumidores, los sistemas asociados a los clientes, el software de gestión de datos de los contadores y los sistemas comerciales de los proveedores. Los organismos públicos y las empresas de servicios públicos están apostando por los sistemas de infraestructura de medición avanzada (AMI) como parte de las iniciativas más amplias de «red inteligente». La AMI amplía la tecnología de lectura automática de contadores (AMR) proporcionando comunicaciones bidireccionales con los contadores, lo que permite el envío de comandos hacia el hogar con múltiples propósitos, incluida la información de precios basada en el tiempo, las acciones de respuesta a la demanda o la desconexión remota del servicio. Las tecnologías inalámbricas son elementos fundamentales de la red vecinal, ya que agregan una configuración de malla de hasta miles de contadores para su transmisión a la sede de TI de la empresa de servicios públicos. La red entre los dispositivos de medición y los sistemas empresariales permite recopilar y distribuir información a clientes, proveedores, empresas de servicios públicos y proveedores de servicios. Esto permite a estas empresas participar en los servicios de respuesta a la demanda. Los consumidores pueden utilizar la información proporcionada por el sistema para cambiar sus pautas de consumo habituales y aprovechar los precios más bajos. La fijación de precios puede utilizarse para frenar el crecimiento del consumo en los picos de demanda. La AMI se diferencia de la lectura automática de contadores (AMR) tradicional en que permite la comunicación bidireccional con el contador. Los sistemas que sólo son capaces de leer el contador no se consideran sistemas AMI.
Componentes de AMI
La figura 1 muestra los componentes de AMI. El cliente está equipado con contadores electrónicos avanzados de estado sólido que recogen datos basados en el tiempo. Los contadores incluyen los tres tipos: contadores de electricidad, gas y agua. Estos contadores tienen la capacidad de transmitir los datos recogidos a través de las redes fijas comúnmente disponibles, como la banda ancha a través de la línea eléctrica (BPL), las comunicaciones por línea eléctrica (PLC), las redes fijas de radiofrecuencia (RF) y las redes públicas (por ejemplo, teléfono fijo, celular, buscapersonas). Los datos del contador son recibidos por el sistema anfitrión del AMI y enviados al sistema de gestión de datos del contador (MDMS) que gestiona el almacenamiento y el análisis de los datos para proporcionar la información en forma útil a la empresa de servicios públicos. El AMI permite las comunicaciones bidireccionales, por lo que también podría tener lugar la comunicación de la empresa de servicios públicos con el contador.
Fuente: EPRI
Beneficios de la AMI
La AMI proporciona beneficios a los consumidores, a las empresas de servicios públicos y a la sociedad en su conjunto.
- Beneficios para el consumidor: Para el consumidor, esto significa más opciones sobre el precio y el servicio, menos intrusión y más información con la que gestionar el consumo, el coste y otras decisiones. También significa mayor fiabilidad, mejor calidad de la energía y una facturación más rápida y precisa. Además, el AMI ayudará a mantener bajos los costes de las empresas de servicios públicos y, por tanto, los precios de la electricidad. Y, como miembros de la sociedad, los consumidores también se benefician de todas las ventajas que se derivan para la sociedad en general, como se describe a continuación.
- Beneficios de las empresas de servicios públicos: Los beneficios de las empresas de servicios públicos se dividen en dos categorías principales: facturación y operaciones. El AMI ayuda a la empresa de servicios públicos a evitar las lecturas estimadas, a proporcionar facturas precisas y puntuales, a operar de forma más eficiente y fiable, y a ofrecer un servicio al consumidor significativamente mejor. La AMI elimina el vehículo, la formación, el seguro médico y otros gastos generales de la lectura manual de contadores, mientras que el menor tiempo de lectura hasta el pago hace avanzar el flujo de caja de la empresa, creando un beneficio único. Además, se elimina la preocupación de los consumidores por la presencia de lectores de contadores en sus instalaciones. Desde el punto de vista operativo, con el AMI la empresa de servicios públicos sabe inmediatamente cuándo y dónde se produce un apagón, de modo que puede enviar a los equipos de reparación de manera más oportuna y eficiente. La información sobre los cortes y el restablecimiento de la electricidad a nivel de contador acelera el proceso de restablecimiento de los cortes, que incluye la notificación a los consumidores de cuándo es probable que vuelva la electricidad. Con el uso de AMI, la empresa de servicios públicos puede obtener importantes beneficios al poder gestionar las cuentas de los clientes de forma más rápida y eficiente, empezando por la capacidad de conectar y desconectar el servicio a distancia sin tener que enviar personal a las instalaciones del cliente. Del mismo modo, muchos problemas de mantenimiento y servicio al cliente pueden resolverse de forma más rápida y rentable mediante el uso de diagnósticos remotos. Y la AMI permite nuevos programas y métodos para crear y recuperar ingresos, como la generación distribuida y los programas de prepago. La AMI también proporciona una gran cantidad de información sobre el uso de la energía y el estado de la red que puede ser utilizada por los consumidores para tomar decisiones de consumo más informadas y por las empresas de servicios públicos para tomar mejores decisiones sobre las mejoras del sistema y las ofertas de servicios. En lugar de basarse en estimaciones aproximadas, los ingenieros armados con el conocimiento detallado de AMI sobre las cargas de distribución y la calidad eléctrica pueden dimensionar con precisión los equipos y dispositivos de protección, y comprender mejor el comportamiento del sistema de distribución. Este enorme aumento de información valiosa ayuda a la empresa de servicios públicos a
- Evaluar el estado de los equipos
- Maximizar la utilización y la vida útil de los activos
- Optimizar el mantenimiento, capital y O&M gasto
- Detectar los problemas de la red
- Mejorar la planificación de la red
- Localizar/identificar los problemas de calidad de la energía
- Detectar/reducir el robo de energía
- Beneficios sociales: La sociedad, en general, se beneficia de AMI de muchas maneras. Una forma es a través de la mejora de la eficiencia en el suministro y uso de la energía, produciendo un impacto ambiental favorable. Puede acelerar el uso de la generación distribuida, lo que a su vez puede fomentar el uso de fuentes de energía verde. Y es probable que el comercio de emisiones sea posible gracias a la capacidad de medición y registro detallado de la AMI. Una de las principales ventajas de la AMI es que facilita la respuesta a la demanda y las tarifas energéticas innovadoras. Durante los periodos de alta demanda de energía, una pequeña reducción de la demanda produce una reducción relativamente grande en el precio de mercado de la electricidad. Y la reducción de la demanda puede evitar los apagones. Según el Edison Electric Institute (EEI), los costes directos (por ejemplo, los costes de energía) de los apagones en California se han estimado en decenas de millones de dólares. Las pérdidas de las empresas y los consumidores pueden ser mucho mayores. Por lo tanto, una modesta capacidad de respuesta a la demanda podría producir un beneficio social de miles de millones de dólares. Los beneficios acumulados pueden variar en función del tipo de programas de respuesta a la demanda iniciados. Por ejemplo, la respuesta a la demanda distribuida a la premisa individual en formas como el control del termostato y la bomba de la piscina permite reducir la carga sin sacrificar la satisfacción del consumidor. Sin embargo, incluso el mero hecho de desplazar la demanda fuera de las horas punta mediante tarifas por tiempo de uso puede tener importantes beneficios, como la reducción de costes tanto para las empresas de servicios públicos como para los consumidores al aplazar la construcción de nuevas y costosas instalaciones de generación en horas punta. También hay una cuestión de equidad social que la AMI aborda. El pleno despliegue de la AMI supone la eliminación de contadores electromecánicos antiguos y obsoletos que tienden a ralentizarse con el paso del tiempo. Los contadores AMI modernos mantienen su precisión a lo largo del tiempo, lo que da lugar a una situación más equitativa para todos los consumidores. Además, los contadores modernos se autocontrolan, lo que facilita la identificación de mediciones inexactas, instalaciones incorrectas y, sobre todo, el robo de energía eléctrica.
- Beneficios añadidos cuando el AMI sirve como plataforma de red moderna: ir más allá del AMI para conseguir una red verdaderamente moderna produce grandes mejoras adicionales en las operaciones de una compañía eléctrica. La lista de beneficios incluye:
- Sistema de gestión de apagones muy mejorado (a través de enlaces con GIS y el estado de los consumidores en tiempo real)
- Proceso de planificación del sistema y resultados mejorados
- Programas de gestión de activos de distribución mejorados, incluyendo la evaluación de la salud de los equipos y el mantenimiento basado en la condición
- Sistemas de gestión de distribución avanzados (automatización de la distribución, operación integrada de DR (y DER), operación de microrredes, autocuración, etc.)
- Mejora de la gestión del personal móvil y de las operaciones
- Nuevas oportunidades para la elección del consumidor y nuevos servicios minoristas
- Mejoras de los problemas de calidad de la energía
- Reducción del impacto medioambiental
- Apoyo del sistema de distribución a las operaciones de transmisión (alivio de la congestión de la transmisión, soporte de tensión, reducción de pérdidas)
- Coste: El despliegue de contadores inteligentes requiere una enorme inversión de capital y, por tanto, es crucial que la empresa de servicios públicos confíe en el éxito de la implantación.
- Privacidad de los datos: Hay muchas preocupaciones relacionadas con la privacidad de los datos de consumo que se están planteando a medida que los contadores inteligentes se instalan en más y más lugares. Los datos de los contadores pueden ser explotados para revelar detalles sobre los hábitos de los clientes, como cuándo comen, cuánta televisión ven y a qué hora se van a dormir. La retención y el almacenamiento de estos datos los hacen vulnerables a las brechas de seguridad, así como al acceso del gobierno.
- Transformación tecnológica: El inminente despliegue de la medición inteligente en un futuro a corto y medio plazo requerirá inversiones vitales en tecnología de la información para establecer proyectos llave en mano para la infraestructura de redes y aplicaciones de medición inteligente. Será necesario crear componentes como
- Despliegue masivo de contadores inteligentes
- Bases de datos y aplicaciones de lectura de contadores
- Almacenes de datos y herramientas analíticas & programas de migración de datos
- Aplicaciones y portales de aplicaciones y portales de interfaz con el cliente
- Integración con los sistemas existentes
- ¿Qué es la infraestructura de medición avanzada (AMI)? Gartner
- Entendiendo la infraestructura de medición avanzada (AMI) Wikipedia
- Los componentes de la infraestructura de medición avanzada (AMI) ferc.gov
- ¿Cuáles son los beneficios de la AMI? smartgrid.gov
- Infraestructura de medición avanzada (AMI) Análisis de costes/beneficios Ameren
- Infraestructura de medición avanzada (AMI): Impulsores y beneficios en la industria del agua WaterWorld
- AMR vs AMI Electric Light & Power
- Un estudio sobre la Infraestructura de Medición Avanzada Ramyar Rashed Mohassel, Alan S. Fung et al.
Desafíos en las implementaciones de AMI¿Cuáles son los desafíos en una implementación de AMI? Infosys</ref>
Las implementaciones de AMI son programas de transformación masiva que suelen requerir un plazo de entre 3 y 5 años para un despliegue a gran escala dependiendo de la base de clientes de la empresa de servicios públicos. Los siguientes son los desafíos clave en cualquier implementación de AMI:
Estos componentes y la infraestructura subyacente serán factores de éxito críticos para generar el máximo éxito de los programas de implantación de contadores inteligentes. La implementación de AMI conlleva una transformación en todo el proceso de negocio de las empresas de servicios públicos, e impacta en todo el ámbito de operación de las empresas de servicios públicos & partes interesadas. Por lo tanto, la validación de la implementación de AMI se convierte en una tarea muy crucial. Resulta imperativo que el socio de validación de la empresa de servicios públicos en este tipo de programas comprenda el dominio del negocio y garantice que la aplicación no sólo se ajuste a los requisitos del negocio, sino que también sea capaz de cumplir con otros criterios (por ejemplo, el rendimiento, la calidad de los datos & la seguridad, la seguridad de la aplicación).
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