El advenimiento de la lectura automática de medidores (AMR) enfocada en telemetrias en el Agua o Energia se produjo a mediados de los años 80, y más prominentemente a principios de la década de 1990 como una forma automatizada de recopilar datos básicos de lectura de medidores. El término y la tecnología detrás de la infraestructura de medición avanzada (AMI) comenzó a mostrarse alrededor de 2005, evolucionando desde los cimientos de AMR. Como no es raro en esta industria, a menudo se aferram a la etiqueta que vino primero o usamos dos términos indistintamente, incluso si el significado o definición real es ligeramente diferente. Todos los sistemas AMI contienen la funcionalidad AMR (aunque no es el núcleo de su propósito), pero todos los sistemas AMR no son sistemas AMI.

Definiciones

De acuerdo con la Demand Response and Advanced Metering Coalition, AMR se define como un “sistema donde el uso agregado de kWh, y en algunos casos la demanda, se recupera a través de medios automáticos como un vehículo de conducción o un sistema de mano sin conductor”. Una definición más expandida probablemente incluye todos los sistemas unidireccionales, los sistemas de acceso directo, los sistemas de marcación telefónica, los dispositivos de entrada de lectura portátiles y los sistemas táctiles. Estos sistemas tienden a ser solo de colección, sin medios para transmitir mensajes de comando o control. Además, los datos de los sistemas AMR generalmente se recopilan solo mensualmente o, como máximo, diariamente.

El AMI generalmente está más automatizado y permite consultas a pedido en tiempo real en los puntos finales de medición. El Comité Federal de Regulación de Energía (FERC) define AMI como “un sistema de medición que registra el consumo del cliente por hora o con mayor frecuencia y que proporciona la transmisión diaria o más frecuente de mediciones a través de una red de comunicación a un punto central de recolección”.

AMI requiere el ancho de banda requerido para proporcionar más que meramente información de medición y calidad de energía. Los sistemas AMI deben tener capacidades adecuadas de transmision y difusión para permitir la respuesta a la demanda / gestión de carga, así como la automatización de la distribución.

Información disponible

Debido a las diferencias inherentes en AMR y AMI, los datos disponibles de cada sistema los diferencian.

Los sistemas AMR generalmente pueden proporcionar la lectura de kWh y posiblemente la demanda pico de kW para el mes. Otros datos limitados también pueden estar disponibles, dependiendo del sistema implementado.

AMI generalmente proporciona una carga útil sustancial de información. La lista de información detallada que se puede suministrar a través de sistemas AMI incluye: uso acumulativo de kWh, uso diario de kWh, demanda pico de kW, demanda de último intervalo, perfil de carga, voltaje, perfil de voltaje, registros de eventos de caída y aumento de voltaje, banderas de eventos de voltaje, información de fase, recuentos de interrupciones, registros de interrupciones, notificación de manipulación, factor de potencia y lecturas de kWh y pico de kW de tiempo de uso. Con los sistemas AMI de alta gama, casi toda esta información está disponible en tiempo real y bajo demanda, lo que permite mejorar las operaciones y la gestión de clientes. y su posibilidad de integrarla dentro de una estrategia de ciudades inteligentes.

Los sistemas AMI también se pueden usar para verificar cortes de energía y restauración del servicio, realizar desconexiones y reconexiones de servicio remoto, permitir la medición de red automatizada, transmitir mensajes de respuesta a la demanda y gestión de carga, interrogar y controlar equipos de automatización de distribución y facilitar la medición prepaga.

Al estudiar la lista de información disponible, uno ve fácilmente las diferencias. La funcionalidad disponible en AMI ha provocado que muchas empresas de servicios públicos de América del Norte inviertan en sistemas AMI, incluidas las empresas que anteriormente invirtieron en sistemas AMR. Las empresas de servicios públicos tienen varias razones para querer aumentar la funcionalidad de sus sistemas AMR.

Partes beneficiadas

Debido a las diferencias en la información disponible, el número de departamentos que pueden beneficiarse del sistema es muy diferente (ver Figura 1).

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La lista de beneficiarios de AMR es corta, y solo se benefician los departamentos de medición y facturación. AMI puede beneficiar a grupos que van desde ingeniería y operaciones hasta departamentos de gestión de activos y planificación. Además, AMI tiene las herramientas integradas para mejorar el servicio al cliente y la satisfacción.

Los controladores para AMR generalmente se limitan a una precisión de facturación mejorada y una reducción en el tiempo y los gastos para leer y facturar contadores.

Si bien los sistemas AMR fueron avanzados en su día, simplemente no tienen la capacidad de entregar la mayoría de estos objetivos a las compañías eléctricas. Esto no es leve en AMR; esos sistemas fueron diseñados en un momento diferente para un propósito diferente. Hay opciones que permiten a las empresas de servicios públicos migrar de los sistemas AMR existentes a un sistema AMI más potente y flexible.

Si bien los sistemas AMI también leen medidores, ya no es un controlador principal para la mayoría de las empresas de servicios públicos.

En 2007, la Red de Investigación Cooperativa, el brazo de investigación de la Asociación Nacional de Cooperativas Eléctricas Rurales, identificó sus dos docenas de aplicaciones principales para sistemas AMI. La lectura del medidor no estaba en la lista.

Como se destacó anteriormente, existen numerosos controladores para que las empresas de servicios públicos implementen sistemas AMI. Algunos se mencionan a continuación por utilidades que se han embarcado en implementaciones de sistemas AMI.

Bob Brennan, presidente y CEO de Manitoba Hydro, comentó en el inicio de la implementación de Manitoba Hydro, AMI permitirá que la empresa de servicios públicos “… logre objetivos clave establecidos en nuestro plan estratégico corporativo, particularmente en las áreas de conservación y administración, entregando valor al cliente , desempeño financiero y seguridad de los empleados “.

Southern Pine EPA en Taylorsville, Mississipi., Implementó AMI porque dice que le dará a la compañía la capacidad de cumplir su misión, “… proporcionar servicios confiables, seguros y eficientes a un precio competitivo para todos nuestros clientes”.

Según Dwight Duncan, ministro de energía de Ontario, “los medidores inteligentes permitirán a los consumidores gestionar mejor sus costos de electricidad y responder a los incentivos de precios que fomentan la conservación y el cambio de carga a los períodos de menor actividad”.

La Ley de Política Energética de EE. UU. De 2005 (también conocida como EPAct 05) alienta el uso de tarifas basadas en el tiempo para permitir a los consumidores administrar su uso y costos de energía eléctrica a través de AMI y sus tecnologías de comunicaciones asociadas.

Herramientas para profesionales de Ingenieros y Operaciones

La limitada funcionalidad y flexibilidad de AMR ofrece poco en herramientas de ingeniería. Pero, ¿qué puede significar AMI para los ingenieros de distribución de servicios públicos y el personal de operaciones? Cuando se usa a su máximo potencial, hay mucho que ganar.

El monitoreo mejorado del voltaje del sistema puede conducir a una mejor regulación, una mejor colocación de condensadores y reguladores y un análisis de caída de voltaje más preciso. La información de carga mejorada conduce a mejores estudios y análisis de carga, lo que resulta en una mejor planificación y diseño del sistema. El monitoreo mejorado de la confiabilidad puede conducir a una mejor respuesta a la interrupción del servicio, un análisis adecuado de la protección del sistema y, en última instancia, una disminución de las interrupciones y el tiempo de interrupción, lo que aumenta los índices de confiabilidad. El monitoreo mejorado y el flujo de información también pueden conducir a una mejor gestión de activos críticos, como transformadores y condensadores. Las herramientas de automatización de distribución implementadas a través de redes AMI proporcionan interrogación y control en tiempo real de dispositivos electrónicos inteligentes remotos (IED). Las herramientas de información e informes disponibles dentro de los sistemas AMI pueden permitir el manejo específico de la vegetación y la patrulla de línea, priorizando y controlando los gastos de mantenimiento. Por último, los ingenieros pueden usar los sistemas para identificar las pérdidas del sistema y, una vez identificadas, reducirlas.

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Opiniones y conclusiones

Es probable que la incertidumbre en los mercados de suministro de energía y generación genere costos adicionales para las empresas de distribución. AMI proporciona las herramientas y la flexibilidad para pasar estos cargos a los consumidores según sea necesario. Además, la respuesta a la demanda y los programas de fijación de precios que se pueden implementar a través de los sistemas AMI permiten a la empresa de servicios públicos y a los clientes una serie de opciones para administrar su uso.

Los sistemas AMR son buenos haciendo lo que hacen: leyendo medidores. Sin embargo, a medida que se preparan para el futuro, probablemente será más difícil para la mayoría de las empresas de servicios públicos justificar el gasto de un sistema para proporcionar solo la lectura del medidor. Los beneficios de AMI tienden a proporcionar un retorno de la inversión (ROI) más aceptable y sensible para las empresas de servicios públicos de hoy. Esto también suele ser cierto para las empresas de servicios públicos que invirtieron en tecnologías AMR tempranas, ya que los planes de migración manejables y rentables pueden ponerse en práctica.

Entonces, ¿qué ofrece AMI? Primero, AMI puede proporcionar a una empresa de servicios públicos una conexión en tiempo real a todos sus clientes, proporcionando información procesable a los consumidores y al personal de servicios públicos. En segundo lugar, una empresa de servicios públicos puede comprender mejor la calidad y la distribución de su producto, lo que permite mejoras en la confiabilidad de la empresa.