Necesidades cambiantes: tendencias emergentes en el segmento de T&D

El fortalecimiento y la expansión de la red se encuentran entre las principales prioridades de las empresas de servicios públicos de transmisión y distribución (T&D) en el país para proporcionar un suministro de energía confiable y de calidad. Las empresas de servicios públicos están adoptando cada vez más tecnologías de punta y soluciones digitales para actualizar y optimizar sus operaciones. La creciente participación de fuentes de energía renovable en la red está impulsando la expansión de la red de transmisión, lo que garantiza una infraestructura de evacuación adecuada para las próximas plantas de energía renovable. Además, las empresas de servicios públicos de distribución están adoptando soluciones de infraestructura de medición avanzada para modernizar su infraestructura de medición y mejorar su desempeño operativo y financiero. Las empresas de servicios públicos están aumentando las inversiones en nuevas tecnologías para hacer que la red sea más confiable, segura e inteligente. Se están adoptando subestaciones digitales y sistemas de almacenamiento de energía de batería junto con soluciones digitales como IoT, AI y ML para mejorar la confiabilidad de la red y aprovechar las nuevas capacidades para respaldar las operaciones de la red.

Power Line echa un vistazo a las tendencias clave en el espacio de T&D...

Aumentar la integración de las energías renovables: Uno de los impulsores de crecimiento clave para la expansión de la red de transmisión es la necesidad de proporcionar una infraestructura de evacuación para las crecientes fuentes de energía renovable. Una infraestructura de evacuación adecuada es esencial para proporcionar conectividad a la próxima energía renovable y cumplir con los objetivos de energía verde del país. India se ha fijado el objetivo de instalar 500 GW de capacidad no basada en combustibles fósiles para 2030 y satisfacer el 50 por ciento de los requisitos de energía de energías renovables para 2030. Para aumentar la capacidad de energía renovable, las áreas con alto potencial de energía solar y eólica deben ser conectado al sistema de transmisión interestatal (ISTS) para evacuar energía a los centros de carga.

Recientemente, la Autoridad Central de Electricidad (CEA) publicó un informe, "Sistema de transmisión para la integración de más de 500 GW de capacidad de energía renovable para 2030", que proporciona un plan detallado para la evacuación de la capacidad de energía renovable planificada para 2030. Identifica los principales próximos centros de generación no basados ​​en fósiles en el país. Estos incluyen Fatehgarh, Bhadla y Bikaner en Rajasthan; Khavda en Guyarat; las zonas de energía renovable de Anantapur y Kurnool en Andhra Pradesh; sitios eólicos marinos en Tamil Nadu y Gujarat; y un próximo parque de energía renovable en Ladakh. El plan proyecta la incorporación de 8.120 ckt. km de corredores de transmisión de corriente continua de alta tensión (HVDC) (+800 kV y +350 kV); 25.960 billetes km de líneas de 765 kV AC, 15.758 ckt. km de líneas de 400 kV y 1.052 ckt. km de cable de 220 kV a un costo estimado de 2,44 billones de rupias. Con el sistema de transmisión planificado, la capacidad interregional aumentará a unos 150.000 MW para 2030 desde los 112.000 MW actuales.

Gestión de DdV: Un desafío clave para las empresas eléctricas en la expansión de su red de T&D es el derecho de paso (RoW). Para optimizar la utilización del DdV en áreas urbanas y semiurbanas congestionadas y en terrenos difíciles, las empresas de servicios públicos están adoptando sistemas de voltaje más alto, torres multicircuito para circuitos de tendido y tecnologías de la nueva era, como sistemas HVDC y aparamenta aislada con gas (GIS). También están adoptando capacitores en serie, dispositivos FACTS y transformadores de cambio de fase en sistemas de transmisión nuevos y existentes para aumentar la capacidad de transferencia de energía; actualizar las líneas de transmisión de CA existentes a un voltaje más alto utilizando el mismo derecho de vía; y reconducir las líneas de transmisión de CA existentes con conductores de mayor ampacidad. Además, el uso de líneas de transmisión multicircuito y nivel multivoltaje, torres de base estrecha y torres tipo poste, transmisión HVDC (tanto convencional como basada en convertidor de fuente de voltaje) y aparamenta GIS/híbrida (para zonas urbanas, costeras, con limitaciones de espacio y áreas contaminadas, etc.) está creciendo.

Cambiar a voltajes más altos: La transmisión de energía a voltajes más altos mejora la eficiencia de la transferencia de energía, reduciendo así las pérdidas en la transmisión a larga distancia. Además, la transmisión de energía a voltajes más altos requiere conductores menos voluminosos y livianos, y las torres de transmisión requeridas para soportar los cables también deben diseñarse adecuadamente. El uso de la tecnología HVDC está creciendo para la transferencia de energía a granel a larga distancia, ya que da como resultado menores pérdidas de transmisión y requiere una huella más pequeña. Por lo general, los sistemas HVDC reportan pérdidas un 50 por ciento más bajas en comparación con la tecnología HVAC.

En un desarrollo clave, Powergrid puso en marcha el primer sistema HVDC basado en VSC del país, el sistema Pugalur-Trichur de ± 320 kV y 2000 MW. La tecnología VSC reduce significativamente el uso del suelo en comparación con los sistemas HVDC convencionales y es ideal para áreas con terreno limitado. Combina líneas aéreas y cables subterráneos para superar corredores de transmisión limitados.

Medición inteligente: La renovación de la infraestructura de medición con la adopción de medidores inteligentes ha sido una de las áreas de enfoque clave de las empresas de distribución. Los medidores inteligentes pueden mejorar el desempeño operativo y financiero de los discom al generar facturas automáticamente, evitar pagos retrasados ​​a través de la función de desconexiones remotas y reducir las pérdidas técnicas y comerciales agregadas, entre otras cosas. El Esquema del Sector de Distribución Renovado del gobierno tiene como objetivo lograr una medición prepaga 100 por ciento inteligente en todos los niveles. El esquema contempla la instalación de 250 millones de medidores inteligentes prepago. Junto con la medición inteligente prepaga para los consumidores, la medición del sistema en los niveles de alimentador y DT con una función de comunicación y la infraestructura de medición avanzada asociada se implementaría en modo totex según el esquema.

Tecnologías avanzadas de cables, conductores y subestaciones: Los cables XLPE están siendo implementados cada vez más por las empresas de servicios públicos. Los cables con aislamiento XLPE tienen una mejor resistencia a la deformación térmica debido a su mayor tolerancia térmica, lo que da como resultado una mayor capacidad de conducción de corriente que los cables convencionales. Estos cables también ofrecen mayor resistencia a la tracción, elongación y resistencia al impacto. Las tecnologías avanzadas de conductores, como los conductores HTLS, las líneas de carga de alta impedancia transitoria, los cables HVDC y los cables subterráneos, están ganando terreno entre las empresas de servicios públicos. Las tecnologías de subestaciones también han evolucionado considerablemente a lo largo de los años para cumplir con los requisitos cambiantes de las empresas de servicios públicos, como monitoreo y control remotos, optimización del espacio, menor costo, mayor vida útil de los activos, mayor seguridad y menores tasas de falla. Las tecnologías de transformadores han progresado y dado paso a soluciones avanzadas como transformadores convertidores HVDC, desfasadores, de acoplamiento y transformadores móviles. Una tendencia emergente en India es el reemplazo de las subestaciones AIS convencionales con subestaciones GIS para abordar los problemas de DdV. Los fabricantes de equipos también han desarrollado nuevas mezclas de aislamiento inocuas para el medio ambiente para disipar las preocupaciones ambientales relacionadas con el uso de SF6 en GIS. Además, las subestaciones digitales están ganando terreno entre las empresas de servicios públicos a medida que la digitalización ayuda a mejorar la disponibilidad y confiabilidad del suministro de energía mediante el uso de sensores sofisticados y dispositivos electrónicos inteligentes.

Mayor despliegue de IA, ML e IoT: Las soluciones digitales como AI, ML e IoT están ganando popularidad para administrar redes de manera eficiente, restaurar rápidamente las interrupciones y administrar las fuentes de generación de energía distribuida de la manera más efectiva y asequible. Las empresas de servicios públicos están integrando cada vez más soluciones basadas en IA para una visibilidad granular a nivel de dispositivo y ML para destilar patrones accionables a partir de datos agregados. Las empresas de servicios públicos están adoptando cada vez más estas tecnologías para optimizar procesos, predecir problemas y optimizar O&M.

BESS para suministro de energía firme: Los sistemas de almacenamiento de energía en baterías (BESS) son una tecnología emergente que puede ayudar al sector energético a almacenar electricidad generada por fuentes de energía renovables, reduciendo los problemas de intermitencia. El soporte de carga BESS, instalado en el lado de distribución, ayuda a equilibrar la carga y mejora la confiabilidad y la calidad. En abril de 2022, la SECI adjudicó la licitación para instalar 500 MW/ 1,000 MWh de BESS autónomos a JSW Energy. El proyecto proporcionará a los discom instalaciones de almacenamiento que se utilizarán "a pedido". Los dos proyectos de 500 MWh de capacidad cada uno se instalarán cerca de la subestación de red Fatehgarh-III en la red ISTS en Rajasthan.

Soluciones de control remoto y gestión avanzada de activos: Con soluciones tecnológicas avanzadas, los operadores de red han mejorado su monitoreo de red y gestión de activos. Las herramientas de automatización y monitoreo remoto están modernizando la inspección, el levantamiento y la operación y mantenimiento de la red. IoT permite la supervisión en tiempo real del estado y el rendimiento de los activos, lo que mejora la disponibilidad de la red y reduce las interrupciones. Para monitorear de manera efectiva el rendimiento de sus activos, las empresas de servicios públicos están adoptando cada vez más el patrullaje basado en helicópteros y drones, además del patrullaje terrestre. El patrullaje de drones brinda información detallada sobre las partes superiores de la línea y la torre, como la condición de los aisladores, el pico de tierra y el cable de tierra, y permite que las empresas de servicios públicos administren y mantengan los activos de manera efectiva.

Con el respaldo del análisis de datos y el modelado predictivo, las empresas de servicios públicos están pasando de la gestión reactiva de activos a la gestión preventiva y predictiva de activos, así como al mantenimiento basado en la condición y centrado en la confiabilidad. Esto ha llevado a un aumento en el tiempo de actividad del equipo y una disminución de las interrupciones. En particular, Powergrid ha establecido un Centro Nacional de Gestión de Activos de Transmisión en Manesar, Haryana, para el monitoreo centralizado y remoto de sus subestaciones en todo el país. A diciembre de 2022, 270 subestaciones de extra alta tensión están siendo controladas y monitoreadas desde los centros de control.

Para concluir, impulsado por los avances tecnológicos y los cambiantes requisitos de los servicios públicos, el segmento de T&D está experimentando una rápida adopción de soluciones de tecnología digital y avanzada. Se espera que esta tendencia continúe en el futuro. Además, las empresas de servicios públicos realizarán importantes inversiones en iniciativas de ciberseguridad a medida que sus operaciones se vuelvan más digitales y conectadas. Además, el aumento de la conciencia del consumidor, la capacitación y la mejora de la fuerza laboral y la gestión del cambio respaldarán la adopción fluida de tecnologías más nuevas en la industria.

priyanka kwatra