Malcolm Loro es director de Desarrollo de Mercados y Consultoría en Ciena, focalizándose en mercados empresariales.

 

Las compañías de servicios eléctricos están en un período de transición. Los circuitos de comunicaciones heredados están siendo discontinuados por las operadoras y las compañías de servicios eléctricos tienen la presión de cambiar a nuevos servicios basados en paquetes. Además, muchas de las nuevas aplicaciones y productos de redes eléctricas inteligentes introducidos por los proveedores se basan en Ethernet, lo cual suma más a la exigencia de modernizar las redes. Las tecnologías de paquetes—Ethernet e IP, para las capas de redes 2 y 3, respectivamente—son la próxima evolución de la red de las compañías de electricidad. Estos son los 10 puntos clave que las compañías de servicios eléctricos deben tener en cuenta al considerar el cambio a la tecnología de paquetes.

1) La tecnología de paquetes es agnóstica a los protocolos de servicios
Con el paso del tiempo, la proliferación de protocolos de dispositivos TDM y analógicos ha resultado en escenarios más complejos conformados por múltiples redes propietarias y específicas de las aplicaciones, con información en silos entre las áreas operativas.  El transporte de datos sobre Ethernet no está atado a ningún protocolo de cliente específico, por lo cual es fácil agregar distintos tipos de servicios sobre una infraestructura de red común.

2) La convergencia es clave (y la tecnología de paquetes lo hace posible)
La clave para la modernización de las comunicaciones con redes eléctricas es ofrecer una infraestructura de red común y de múltiples servicios para toda la organización de la empresa de electricidad que luego proporcionará beneficios de eficiencia operativa, visibilidad e integración funcional de la información operativa a través de aplicaciones de red eléctrica y redes de datos. Ethernet también ofrece convergencia de TI y OT – con  aplicaciones empresariales (la TI) y operaciones que se ejecutan en la red eléctrica (la OT) trabajando en forma conjunta, las compañías de electricidad pueden beneficiarse de una mayor eficiencia, y pueden contar con mejor soporte para los esfuerzos de recuperación ante desastres y continuidad del negocio.

3) Las tecnologías de paquetes son escalables, flexibles y están preparadas para la tecnología de redes eléctricas inteligentes
Históricamente, las señales de tráfico de las empresas de electricidad no han ocupado demasiado ancho de banda, por eso la capacidad no ha sido un mayor problema. Sin embargo, esto cambiará a medida que se introduzcan nuevas tecnologías inteligentes en mayor número. El video de alta definición para vigilancia física, los sensores más sofisticados (y mayor cantidad) y las aplicaciones de red eléctrica inteligente generarán un importante crecimiento del tráfico en la red de las compañías de electricidad y producirán picos imprevisibles en la demanda de ancho de banda. Las tecnologías de paquetes suministran la capacidad bajo demanda y escalabilidad necesarias para ambos escenarios.

4) El uso de tecnologías de paquetes está aumentando vertiginosamente
Los sistemas heredados en uso actualmente están quedando obsoletos o ya no cuentan con soporte. Con la llegada de enormes inversiones, y con el continuo aumento de su adopción, la tecnología Ethernet seguirá vigente en un futuro previsible: Se prevé que los ingresos por servicios Ethernet de 10G y 100G crecerán en conjunto un 300% para el 2018, según un informe de Infonetics de 2014; y Ethernet e IP fueron utilizados en alguna medida por al menos el 70% de las compañias de electricidad a partir de 2013, número que se espera llegará a un 80% en 2018, según GTM Research.

5) La red eléctrica inteligente se está construyendo sobre Ethernet
Muchas de las aplicaciones tradicionales de las compañías de electricidad como monitoreo, control y protección de la red eléctrica están siendo rediseñadas con una tecnología IP y basada en Ethernet más nueva. A medida que las compañías de electricidad planifican el soporte para las aplicaciones de redes eléctricas inteligentes y los sistemas heredados quedan obsoletos, una estrategia prudente es migrar sistemáticamente a sistemas de paquetes más nuevos. Con la adopción de una infraestructura de red de comunicaciones basada en Ethernet, las compañías eléctricas podrán garantizar la compatibilidad con nuevos equipos y aplicaciones.

6) Ethernet es adecuado para la teleprotección
Si ocurre una falla en el sistema de transmisión o distribución podrían producirse daños en los costosos equipos eléctricos, ocasionar un peligro para el personal de la compañía y el riesgo de interrupciones del servicio y penalidades regulatorias. Los sistemas de teleprotección son vitales para detener la propagación de un apagón y los daños a lo largo de la red eléctrica. Permiten las comunicaciones entre las subestaciones y la desconexión selectiva de piezas defectuosas en el sistema de suministro eléctrico para aislar la falla.

Tradicionalmente, las redes de teleprotección se construían para ser deterministas—el tiempo de transmisión de datos, la resiliencia y los tiempos de recuperación son controlados en forma precisa para las conexiones que se usan para transferir comandos entre relays. Si bien resulta tentador conservar los sistemas TDM heredados, Ethernet puede diseñarse para proporcionar las mismas características deterministas y de baja latencia a las que están acostumbradas las compañías de servicios eléctricos.

7) Ethernet puede manejar otras aplicaciones críticas—y ejecutarlas simultáneamente
Si bien la teleprotección es tal vez la aplicación más importante que las compañías de electricidad requieren para sus redes, Ethernet puede manejar el tráfico desde otras aplicaciones clave como SCADA para el monitoreo y control de la red eléctrica, voz y datos de video para seguridad física, aplicaciones de negocios para empresas, acceso de campo remoto y backhaul para medición de red eléctrica. En particular, con una red Ethernet, las compañías eléctricas pueden converger esas aplicaciones en una infraestructura de red común y agilizar la administración de dichos sistemas.

8) Los protocolos IEC 61850 usan Ethernet
IEC 61850 es un importante estándar internacional para el diseño de automatización de subestaciones eléctricas que afecta sustancialmente la manera en que se diseñan los sistemas de suministro eléctrico de las compañías y promete mejoras drásticas en los costos y rendimiento de estos sistemas. En consonancia con la migración general a las tecnologías de paquetes, las comunicaciones IEC 61850 se basan en TCP/IP y Ethernet. Al trabajar con el estándar IEC 61850, las compañías de servicios eléctricos pueden aprovechar funcionalidades y beneficios, entre ellos la reducción considerable de cableado, comunicaciones peer-to-peer rápidas, esquemas de conformado de dispositivos y reportes y capacidades de seguridad para el acceso.

9) Ethernet e IP pueden incorporarse en forma paulatina con una adopción gradual
Aunque la transición a las tecnologías de paquetes pueda parecer atemorizante, las compañías eléctricas tienen la opción de introducir la tecnología gradualmente, suprimiendo los riesgos de una estrategia de eliminación y sustitución. No tiene que suceder todo al mismo tiempo – emplear un enfoque de ‘óptica de paquetes convergente’ permite a las compañías de electricidad migrar aplicaciones y tecnologías a su propio ritmo, y que las tecnologías heredadas puedan eliminarse gradualmente con el tiempo. Esto ayuda a las compañías de electricidad a simplificar la transición, mientras preparan sus redes para el futuro del sector.

10) Es rentable
Si bien el cambio de tecnologías heredadas a tecnologías de paquetes requerirá una inversión significativa, la obsolescencia de los equipos y protocolos heredados crea la necesidad urgente de garantizar el suministro continuo, seguro y confiable de electricidad. Afortunadamente, los beneficios y los ahorros de las tecnologías de paquetes finalmente superarán en gran medida los costos iniciales. Estos costos serán contrarrestados por los ahorros obtenidos gracias a la administración unificada de la red (sin necesidad de dedicar recursos separados para redes separadas en silos), la naturaleza instrínsecamente más económica de la conmutación Ethernet, y el hecho de que, como Ethernet está basado en estándares de la industria, las compañías de electricidad no tendrán una dependencia de protocolos y tecnologías propietarias más costosas.