10 Working with data foundations
10.5 About tables in the data foundation
El suministro de energía eléctrica a los hogares, industria y comercio es el resultado de un proceso de producción, transporte y venta del que hacen parte diferentes actores. Para llevar la energía producida hasta los diferentes puntos de consumo se utilizan grandes y largas autopistas que conforman la red de transmisión, de la que posteriormente se derivan ramales más pequeños, similares a calles, que componen la red de distribución, y allí es donde se transforma la energía a los niveles adecuados para la comercialización o venta de la energía necesaria para el uso de los aparatos electrodomésticos, maquinarias de producción industrial o simplemente iluminación. Como en toda cadena de transporte de un bien, se pueden presentar pérdidas desde el punto de producción hasta la entrega a los usuarios finales [40].
Las pérdidas de energía eléctrica se clasifican en dos categorías en función de su naturaleza: 1) pérdidas técnicas, asociadas a características propias de las redes9,
producidas en los transformadores, conductores y equipos eléctricos, que corresponden a la diferencia entre la energía que se entrega a un sistema y la que es utilizada por el usuario final (independiente del pago de ésta), y 2) pérdidas no técnicas asociadas con ineficiencias administrativas y comerciales como facturación y gestión deficientes, o por prácticas de los usuarios como fraude o conexiones ilegales [40].
Las pérdidas no técnicas, debidas principalmente por la falta de honradez de los consumidores de electricidad es un problema que enfrentan todos los servicios públicos de energía. Encontrar medidas eficientes para detectar el consumo de electricidad fraudulenta ha sido un área de investigación activa en los últimos años. [41]. Una manera en que tienen los comercializadores pueden determinar las pérdidas totales es utilizando balances de energía. Estos balances se
9 Características como impedancia, voltaje, longitud de las redes, topología, planeación y operación, entre otros.
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pueden realizar en todos los niveles de un sistema de distribución y comercialización de energía.
En el nivel más alto, uno de los datos más importantes es el cálculo total de la energía facturada a los clientes y compararlo con el valor de la energía comprada a los diferentes agentes generadores. Como resultado de esta comparación, se logra obtener un nuevo valor para las pérdidas técnicas y de las pérdidas no técnicas [42].
A nivel de los transformadores de distribución, comparando la energía entregada por estos con la energía registrada por los medidores pertenecientes a su circuito de distribución. La principal dificultad para el desarrollo de estos balances de energía proviene de las asociaciones incorrectas entre transformadores y usuarios. En los operadores de red de nuestro País y en general de países en vías de desarrollo es común que no se conozca cual transformador es el que suministra energía a un determinado usuario. Conscientes del problema de asociación entre transformadores y usuarios y del vacío tecnológico existente para solucionar tal problema, el Grupo de Automática Industrial de la Universidad del Cauca y la Compañía Energética de Occidente realizaron en 2013-2014 un proyecto conjunto de I+D denominado Sistema de Amarre Automático (SAA), el cual consistió en desarrollar una tecnología compuesta por dos tipos de dispositivos electrónicos denominados respectivamente PLC_TU y PLC_MMS. Los primeros se conectan en las borneras de los medidores de energía y los segundos en la salida de baja tensión de los transformadores de distribución. Una vez por día los PLC_MMS solicitan a los PLC_TU que envíen su código de identificación. El PLC_MMS registra entonces en un medio de almacenamiento no volátil la lista de códigos de identificación recibidos junto con la correspondiente fecha y hora.
Cuando el SAA se encuentra instalado y probado, la unidad PLC_MMS se encarga de establecer comunicaciones programadas de forma periódica dos veces cada 24 horas en intervalos predefinidos y en modo encuesta, lo anterior con el fin de monitorear la presencia de los diferentes nodos de usuario (PLC_TU). Luego de realizar la encuesta a cada PLC_TU, la unidad PLC_MMS debe almacenar en un archivo (.cvs) el estado de amarre de las diferentes unidades PLC_TU, donde al finalizar un mes, que corresponde a un periodo de monitoreo, un operario debe descargar el archivo que contiene la información recolectada. Esta operación se realiza a través de una unidad móvil de usuario (TU).
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En la búsqueda de complementar el sistema de asociación usuario- transformador descrito anteriormente y con miras a lograr un prototipo de infraestructura de medición capaz de efectuar, además de la asociación usuario- transformador, balances de energía de manera automática, surge el sistema denominado AMI-SAA.
Dentro de la arquitectura diseñada para el sistema AMI-SAA, se hace necesario tener en cuenta otros terminales. En el caso del terminal de usuario, ahora llamado TU-1, es la unidad móvil que permite descargar la información de amarre del sistema de monitoreo y realizar ciertas interacciones en campo del personal del operador de red; el terminal TU-2, que es una unidad encargada de acceder a la aplicación de gestión a través de una conexión a internet y un terminal TU-3 que es la unidad encargada de la configuración de parámetros tanto del PLC_MMS como de los otros dispositivos PLC del sistema. Pensando en la integración de las funcionalidades de los terminales TU-2 y TU-3 al terminal TU-1, surge ATEMSAA (Aplicación en Terminal Móvil para un Sistema de Amarre Automático), la cual es una aplicación móvil desarrollada para dispositivos con sistema operativo Android bajo criterios y recomendaciones planteados por varios autores y organizaciones a través de los años. Además de pautas, sugerencias, y parámetros creados y utilizados por los desarrolladores del sistema operativo, para la implementación de interfaces graficas de usuario (GUI, por sus siglas en ingles), lo cual constituye parte fundamental dentro del desarrollo de cualquier aplicación móvil.
ATEMSAA permite establecer comunicación vía inalámbrica con los diferentes módulos PLC desarrollados en el proyecto AMI-SAA, los cuales se encuentran equipados con un módulo Bluetooth [43]. Por otra parte, ATEMSAA permite acceder a la aplicación de gestión a través de una conexión a internet.