© Siemens AG All right reserved. Primeros pasos hacia una red eléctrica inteligente - Smart Metering Congreso INGENIERIA ARGENTINA 2014 Ing. Fabián Doce SIEMENS

Infrastructure and Cities Sector © Siemens AG Contenido  Smart Grid. El cambio de paradigma  Ventajas de la Medición Inteligente  Experiencia de Smart Metering en Brasil  Tecnología que involucra  Experiencia de Smart Metering en EE.UU.  El valor agregado de los datos  The CRYSTAL PROJET

Infrastructure and Cities Sector © Siemens AG Page 2 Integración de energías renovables Cambio de paradigma Pico Demanda Capacidad Disponible Sistemas tradicionales: Control de la oferta Usando tecnología para adaptar el consumo a la generación "Smart Grid" Optimiza las fuentes disponibles para balancear oferta y demanda Tomando decisiones en tiempo real sin impactar calidad del servicio Demanda Aleatoria Necesidad de Manejo de Demanda “Adaptar la Demanda a la Generación” Oferta Disponible (variable) Demanda Generación Renovable Aleatoria Generación Reduce riesgos e impacto ambiental

Infrastructure and Cities Sector © Siemens AG Page 3 …una nueva visión… “ADAPTAR LA DEMANDA A LA GENERACION“

Infrastructure and Cities Sector © Siemens AG Page 4 Definiciones A smart meter is usually an electrical meter that records consumption of electric energy in intervals of an hour or less and communicates that information at least daily back to the utility for monitoring and billing purposes.[7] Smart meters enable two-way communication between the meter and the central system. Unlike home energy monitors, smart meters can gather data for remote reporting. Such an advanced metering infrastructure (AMI) differs from traditional automatic meter reading (AMR) in that it enables two-way communications with the meter.electrical meterelectric energycommunicates that informationutility[7]automatic meter reading

Infrastructure and Cities Sector © Siemens AG Page 5 Ventajas de la Medición Inteligente Smart Metering  Beneficios operacionales  Reducir costos de lectura manual  Conectar/desconectar remotamente  Controlar de pérdidas  Técnicas y no técnicas.  Recuperación de ingresos  Calidad de energía  Controlar interrupciones, medida de voltaje  Apoyo a nuevos modelos tarifarios  TOU (tiempo de uso), etc.  Intercambio de información para mercados de energía  Información para consumidores  Incrementar uso de energías renovables

Infrastructure and Cities Sector © Siemens AG Page 6 Experiencia de Smart Metering en Brasil

Infrastructure and Cities Sector © Siemens AG Page 7 El alto nivel de pérdidas no-técnicas (NTL) en Brasil apalancó el desarrollo de Smart Grids Regulaciones de ANEEL demandaron Eficiencia Pérdidas de Distribución en Brasil Demanda vs Eficiencia Energética El crecimiento de Brasil demandó mayor infraestructura, especialmente en Energía. El primer paso para mejorar la Enficiencia Energética es la reducción de las pérdidas. Regulaciones de la Agencia Nacional de Energía (ANEEL) orientadas a la reducción de las tarifas a las Distribuidoras a cambio de mejor eficiencia en al distribución.  30% c/4a 32% 20% 18% 5% 21% 9% 20% 10% 32% 20% Referencias: Distribution Losses Non-technical Losses NTL= 23 TWh (5.8 % de la generación total)

Infrastructure and Cities Sector © Siemens AG Page 8 NTL: No sólo un problema Brasilero, otras regiones del mundo también reclaman soluciones para combatirla *Source: World Bank ,25%

Infrastructure and Cities Sector © Siemens AG Page 9 Ejemplo: CEMIG El 42% de la facturación proviene del 1,5% de los clientes de HV/MV Facturación protegida (42% de la Fact Total) <0,003% 0,17% 1,2% +/- 98,6% % of total metering points

Infrastructure and Cities Sector © Siemens AG Page 10 La infraestructura envejecida no puede contra los fraudes…ocurren tanto en el medidor como en la red

Infrastructure and Cities Sector © Siemens AG Page 11 Senergy - Solución End to End desarrollada localmente que detecta y combate NTL Communicatio n Network (Ej: GPRS) Software y Aplicaciones  Detección de fraude  Metering Data Management  Communication Management  Interfaz de Facturación Medidores de MV instalados en postes Multiple LV Metering Operation Center (MOC) LAN Field Services Instalación e Inspección Data Acquisition Server/ MDC HV/MV/LV

Infrastructure and Cities Sector © Siemens AG Page 12 Residential Metering Commercial Metering GPRS RF Mesh PLC Other Comm Transformer Metering Sub- Metering RTUs MODEMs Data Acquisition Server (Universal MDC) Billing CIS WMS, GIS, OMS, etc. Installation, Commissioning, Field inspection NTL Algorithms MECE Software Consultancy, Software Integration Other 3 rd party systems Meters(*) RTUs, Metering sets (indirect metering with RTU/VT/CT) Communication system HeadEnd System Software Platform Services (*) 3 rd Party meters Senergy - Solución End to End desarrollada localmente que detecta y combate NTL

Infrastructure and Cities Sector © Siemens AG Page 13 Cómo identificar las pérdidas no técnicas?  Medición equilibrada – Balance Energético  Recopilación y análisis de eventos de manipulación.  Analítica - correlación de datos de intervalos con eventos de manipulación  Creación de flujos de trabajo desde y hacia otros sistemas Substation or Transformer Meter/Totalizing

Infrastructure and Cities Sector © Siemens AG Page 14 Experiencia de Smart Metering en EEUU

Infrastructure and Cities Sector © Siemens AG Page 15 Estado de los Programas de Smart Grid en los EE UU  Existen aprox. 150MM de medidores  Instalación completa de ~30MM medidores inteligentes en un periodo de 4 años  10% de los proyectos fueron financiados a través de subsidios del gobierno  50% de los distribuidores pudieron justificar la inversión de medición inteligente (y AMI) por los beneficios operativos  Consumo medio residencial 12,300 kWh/por año  Costo de lectura mensual = $.75/medidor  Incentivos para reducción de la demanda, conservación, precios variables

Infrastructure and Cities Sector © Siemens AG Page 16 Plataformas de Medición y Control de las Redes de Transmision y Distrubición Plataformas de Control de la Red de Transmisión:  DMS, EMS, SCADA, OMS  Pocos dispositivos de medición  Datos entregados en “tiempo real” Plataforma de Aplicaciones de Smart Grid:  MDM, Analìticas, Soluciones para NTL  Muchos dispositivos de medición  Datos de cada 15, 30, 60 minutos Transmisión Gestion de Distribución de Energia Medidores y Dispositivos inteligentes Comunicación Especifica del Grid EnergyIP

Infrastructure and Cities Sector © Siemens AG Page 17 El valor agregado de los datos

Infrastructure and Cities Sector © Siemens AG Page 18 Con Advance Metering Infrastructure (AMI), el Volumen de Datos es Exponencial  Por cada 1,000,000 de puntos de medición, cada día, los sistemas de IT y los empleados tienen que manejar:  2,000 intercambios de medidores (implementación de AMI)  1,000 mudanzas de clientes diarias (25% anual)  10,000 lecturas perdidas (99% de lecturas son recibidas)  20 fallas de medidor (0.5% anual)  1,000 fallas de validación al día (0.1% falla de integridad)  XX cambios de tarifa  Además de todas estas “excepciones” el sistema tiene que validar, procesar y archivar lecturas de intervalos al día (suponiendo intervalos de 60 mins)  La automatización es INDISPENSABLE

Infrastructure and Cities Sector © Siemens AG Page 19 Solución E-Meter: EnergyIP Electric Vehicles Wind Residential Metering Appliance Sub Metering Outage Management Demand Response Customer Information Systems Workforce Management Data Warehouse EnergyIP core platform functionality Integration layer Applications

Infrastructure and Cities Sector © Siemens AG Page 20 Customer Operations Grid Operations Market Operations AMI Operations Aplicaciones Analiticos Registro de Facturacion Intervalo de Facturación Prepago Portal de Servicio p/cliente Energy Engage Proteccion de Ingresos Analñitico s Analíticos Con/Descon remota Gestión de apagon Pérdidas de red Pérdidas de Red Compensación Ciclo de vida equipos Gestión de Demanda

Infrastructure and Cities Sector © Siemens AG Page 21 Los clientes en el centro de Smart Grid Como se compara mi casa? Como puedo ahorrar? Cómo uso la energía? Tips estacionales Analíticos eMeter Energy Engage TM Características Principales Provee acceso instantáneo al consumo de energía actual e histórico y la información de gastos asociados. Distribución automática de alertas de servicios y mensajes basados en las preferencias del cliente. Presenta consejos de uso de la energía y datos comparativos. Beneficios para el Cliente Maximizar el impacto en la gestión de la demanda. Aumenta la satisfacción de cliente y evita la deserción. Cumple con los requerimientos regulatorios para la conservación de energía.

Infrastructure and Cities Sector © Siemens AG Page 22 Energy Engage TM Ejemplo mail de reporte de facturacion y alerta de budget excedido Copyright © 2012 eMeter, A Siemens Business. All rights reserved. 22

Infrastructure and Cities Sector © Siemens AG Page 23 Perfil de consumo del cliente

Infrastructure and Cities Sector © Siemens AG Page 24 Control de la Demanda…no solo eléctrica Medidor de gas Medidor de agua Heladera Termotanque Medidor eléctrico Lavaropas Lavavajillas Climatizador Cocina Horno

Infrastructure and Cities Sector © Siemens AG THE CRYSTAL – El edificio más sustentable del mundo Page 25

Infrastructure and Cities Sector © Siemens AG Smart Cities “Evolucionar es variar. Sin ideales sería inexplicable la evolución humana. Es cegera oponer la imaginacion de lo futuro a la experiencia de lo presente. Todo idealista es un hombre cualitativo: posee un sentido de las diferencias que le permite distinguir entre lo malo que observa, y lo mejor que imagina. Los hombres sin ideales son cuantitativos: pueden apreciar el más y el menos, pero nunca distinguen lo mejor de lo peor. Sin ideales sería inconcebible el progreso.” “El hombre mediocre” José ingenieros Gracias por su atención !