La subestación digital resolvió muchos problemas importantes. Las arquitecturas de bus de procesos reducían el cableado de cobre. IEC 61850 mejora de la interoperabilidad. La fusión de unidades acercó los datos de campo al punto en el que se toman las decisiones.
Sin embargo, muchas empresas de servicios públicos siguen gestionando docenas de dispositivos de protección y control repartidos por una subestación. Cada uno de esos dispositivos tiene un ciclo de vida. Debe diseñarse, configurarse, probarse, documentarse, parchearse, supervisarse y, finalmente, reemplazarse. A medida que las subestaciones se expanden, el esfuerzo necesario para gestionarlas aumenta junto a ellas.
La mayoría de las empresas de servicios públicos no buscan una filosofía de protección radicalmente diferente. Están buscando una forma más sencilla de escalar la infraestructura en la que ya confían. La protección virtualizada ofrece una solución novedosa a ese desafío. En lugar de alojar funciones de protección en dispositivos dedicados, esas funciones funcionan como software en plataformas informáticas centralizadas. Los principios de protección siguen siendo los mismos. Los estándares siguen siendo los mismos. Lo que cambia es la forma en que se despliegan y mantienen esas funciones.
Qué aspecto tiene la virtualización sobre el terreno
Imagínese que una empresa de servicios públicos ampliara una subestación construida hace veinte años.
Según un enfoque convencional, las funciones de protección adicionales suelen significar hardware, cableado e infraestructura adicionales que las respalden. Cada nuevo activo añade costes durante la puesta en servicio y crea otro activo que debe mantenerse durante los próximos veinte o treinta años.
En una arquitectura virtualizada, gran parte de esa expansión se produce con el software y no con una infraestructura física adicional. Eso no elimina los trabajos de ingeniería. Los ingenieros aún tienen que configurar, validar y probar el sistema, sino que añadir capacidad depende menos de añadir equipo físico.
La distinción puede parecer sutil, pero cambia la forma en que se abordan los proyectos de modernización. Con el tiempo, la conversación pasa de «¿Qué hardware nuevo necesitamos?» y hacia «¿Cómo queremos que funcione el sistema?»
Los verdaderos ahorros están fuera del panel de relés
Menos relés suelen llamar la atención de los servicios públicos, pero son solo una parte de la historia. El mayor impacto proviene de reducir todo lo que rodea a esos relés: los paneles que los alojan, el cableado que los conecta, el espacio físico que ocupan y el esfuerzo del ciclo de vida necesario para mantenerlos.
Un relé adicional puede no importar mucho, pero cincuenta de ellos normalmente sí.
Las pruebas de los proyectos preliminares de protección virtualizada de Siemens reflejan ese impacto más amplio. Los cálculos típicos de un proyecto asociados al SIPROTEC V, el sistema de protección virtual de Siemens, muestran un ahorro de costes de hasta un 80% en los cables de cobre, una reducción de hasta un 45% en el espacio del edificio de protección y control, hasta un 25% de ahorro en los costes de los paneles y hasta un 20% en los costes del ciclo de vida. Además, la ejecución del proyecto también se puede acelerar hasta seis meses.
Estas cifras son importantes porque revelan lo que las empresas de servicios públicos realmente están intentando lograr: más capacidad sin un aumento proporcional de la carga operativa.
La modernización no requiere borrón y cuenta nueva
Quizás el aspecto más práctico de la virtualización es que se puede adoptar sin destruir la infraestructura que ya funciona. Algunas empresas de servicios públicos siguen operando subestaciones convencionales basadas en amplias arquitecturas cableadas. Otros ya han invertido mucho en subestaciones digitales y procesan las comunicaciones por bus. Los proyectos totalmente nuevos se enfrentan a un conjunto de decisiones completamente diferente. La virtualización puede adaptarse a cada uno de esos entornos, lo que permite una evolución gradual de la arquitectura de las subestaciones.
En lugar de extraer y reemplazar, las empresas de servicios públicos pueden introducir la protección virtualizada de forma gradual junto con la infraestructura existente. Pueden validar fácilmente el rendimiento antes de un despliegue más amplio y modernizarse a un ritmo que se ajuste a sus requisitos operativos únicos. Las inversiones existentes pueden seguir siendo parte de la solución en lugar de convertirse en obstáculos para ella.
Puede que este sea uno de los mayores puntos fuertes de la virtualización.
La infraestructura de servicios públicos evoluciona a lo largo de décadas. Las tecnologías que tienen éxito rara vez son las que exigen la sustitución inmediata de los activos existentes. Por lo general, son los que funcionan junto con los sistemas establecidos antes de cambiar gradualmente la forma en que se construyen esos sistemas.
Más software no significa menos ingeniería
Los ingenieros suelen mostrarse escépticos cuando la virtualización entra en el debate, y por buenas razones. Los sistemas de protección protegen la infraestructura crítica. Las empresas de servicios públicos siguen necesitando un rendimiento determinista, pruebas rigurosas y controles de ciberseguridad estrictos. Las expectativas no se hacen menos exigentes porque el software desempeña un papel más importante. En todo caso, las expectativas aumentan.
Lo que cambia es la forma en que se gestionan esos requisitos.
Las plataformas virtualizadas modernas centralizan funciones como las actualizaciones, la gestión de la configuración, el respaldo y la restauración, la supervisión y el control de acceso. La ciberseguridad pasa a formar parte de la arquitectura en lugar de abordarse dispositivo a dispositivo.
Y lo que es igual de importante, muchas plataformas de protección virtualizadas permiten a los ingenieros seguir utilizando los flujos de trabajo y las herramientas conocidas en lugar de forzar una forma de trabajo completamente nueva. La adopción de la tecnología tiende a avanzar mucho más rápido cuando las personas no tienen que abandonar todo lo que ya saben.
Qué viene después
La importancia a largo plazo de la virtualización no es que reduzca el hardware. Es que da a las empresas de servicios públicos más libertad a la hora de hacer evolucionar sus sistemas. Una vez que las funciones de protección y control se desvinculan del hardware dedicado, las empresas de servicios públicos adquieren una mayor flexibilidad en el despliegue, las pruebas, el mantenimiento y la expansión. También es más fácil introducir nuevas aplicaciones que habrían sido difíciles de soportar en arquitecturas altamente distribuidas.
Esa es una de las razones por las que los debates sobre la protección virtualizada se superponen cada vez más con las conversaciones sobre la automatización, la analítica avanzada y la inteligencia artificial. Las arquitecturas definidas por software crean oportunidades para colocar nuevas capacidades más cerca del lugar donde se toman las decisiones operativas, incluida la integración de la analítica avanzada de IA. Las herramientas que utilizamos para abordar la creciente demanda de energía seguirán evolucionando, pero en última instancia los desafíos subyacentes no.
Las empresas de servicios públicos tienen que expandirse, modernizarse y descarbonizarse simultáneamente. Hacerlo con éxito requerirá algo más que añadir infraestructura. Será necesario encontrar formas de simplificarlo. La protección virtualizada ofrece un camino hacia ese objetivo: ampliar la capacidad y reducir la complejidad necesaria para apoyarla.
