Edge AI: Desplegando el algoritmo de flexibilidad de la IA en subestaciones

Con el creciente número de recursos energéticos distribuidos (DER) en la red, los operadores energéticos necesitan un sistema predictivo basado en los patrones de consumo y producción para ayudarles a evitar la congestión y los eventos de sobretensión en la red. En este artículo, cubrimos un proyecto específico que estamos llevando a cabo en el marco del programa i-nergy, una iniciativa financiada por la UE cuyo objetivo es apoyar y desarrollar nuevos servicios energéticos basados en la IA.

Smart Grid
Escrito por:
Miren Zabaleta

Edge Computing para aportar inteligencia a las redes de Media y Baja Tensión

Los DSO necesitan dar cabida a un número cada vez mayor de recursos energéticos distribuidos (DER) en la red de distribución. La presión es alta en la red de baja tensión, ya que está mucho menos digitalizada y pone en suspenso la resistencia de la red.

Además, la red de Media y Baja Tensión, con miles de Centros de Transformación eléctrica ampliamente distribuidos geográficamente, necesita información en tiempo real que la nube no puede proporcionar debido a problemas de latencia, coste y escalabilidad. Las tecnologías SCADA, muy orientadas a la automatización y con estructuras de datos propietarias, tampoco son muy flexibles ni accesibles, y tampoco cubren las necesidades de forma óptima.

La solución está a medio camino entre la nube y los SCADA: Edge Computing.

"Edge Computing facilita el uso en tiempo real de la información de los dispositivos IoT para proporcionar mayor flexibilidad, eficacia y eficiencia a la red de baja tensión." Barbara

Barbara y Cuerva unen sus fuerzas para llevar los algoritmos de flexibilidad de la IA al Edge

El objetivo es tener una visión mucho más clara de cómo se comportará la red en el futuro, así como abordar técnicas que puedan resolver los problemas de congestión y sobretensión.

Cuerva desarrollará e implementará el algoritmo de IA para la predicción de la demanda y la generación en una red de baja tensión, a través de un nodo Edge ubicado en su subestación en Granada. Barbara proporcionará la plataforma Edge para implementar Inteligencia Artificial en el Edge y habilitará técnicas MLOps para facilitar el reentrenamiento del algoritmo en el Edge.

El sistema en su conjunto, gracias a estas capacidades, permitirá a los agentes de la Cadena de Valor de la Energía crear nuevos modelos de negocio y optimizar sus procesos de Operación y Planificación en los Centros de Transformación.
La tecnología debe ser un vector habilitador para este objetivo y este proyecto tiene como objetivo lograr soluciones que permitan a los operadores tener una red más resiliente, mejorada y segura en el contexto de un número creciente de recursos energéticos distribuidos (DER) en la red de distribución.

La tecnología Edge de Barbara ofrece una serie de características únicas para los OSD (Operadores del Sistema de Distribución)

● Algoritmos contenerizados de múltiples autores que permitirán probar modelos de negocio nuevos y novedosos, y coexistir de forma cibersegura en los nodos Edge. Cuerva podrá desplegar sus propios algoritmos y algoritmos desarrollados por terceros.

● Para certificar un nivel máximo de ciberseguridad, los nodos Edge cumplirán con la norma IEC 62443.

● Una sala de control para permitir que el firmware de los Edge Nodes y sus algoritmos se supervisen, gestionen y actualicen de forma remota y cibersegura a través de actualizaciones inalámbricas, lo que permite una escalabilidad ilimitada.

● Los Edge Nodes permitirán que los activos sean independientes del fabricante, evitando el Vendor Lock-in.

Un programa Horizonte Europa

Los DSO y los TSO de toda Europa se beneficiarán de estas tecnologías al disponer de información anticipada sobre el comportamiento de sus usuarios, lo que les permitirá tomar decisiones sobre el funcionamiento de la red con mayor conciencia y seguridad.

Más concretamente, les permitirá:

● Predecir los patrones en sus redes, permitiéndoles estar un paso por delante de los problemas de la red, mediante el uso de algoritmos de IA.

● Resolver las contingencias en sus redes de una manera eficiente y rápida, gracias a los datos en tiempo real ofrecidos por los Edge-Nodes.

● Agrupar a los proveedores de servicios de flexibilidad (FSP) en sus redes, una de las soluciones más importantes a los problemas causados en la red del futuro.

● Crear una infraestructura de datos entre los DSO, los TSO y los consumidores mediante el uso de una plataforma común para intercambiar datos, información y algoritmos.

● Incluir esta inteligencia en el nodo Edge de Barbara, permitiendo al DSO monitorizar su red en tiempo real con grandes capacidades de sincronización.

● Optimizar la orquestación de la IA distribuida y permitir que los algoritmos de Machine Learning se ejecuten en el Edge con actividades de MLOps.

Acerca de la convocatoria abierta 2 de i-nergy 

I-nergy es una iniciativa financiada por la UE, cuyo objetivo es apoyar y desarrollar nuevos servicios energéticos basados en la IA. Barbara ha sido seleccionada junto con Cuerva para investigar e implementar algoritmos de flexibilidad de la IA que contribuirán a la plataforma europea de IA bajo demanda (AIOD).

El programa incluye servicios de mentoría y una cantidad máxima de apoyo financiero para cada tercero de hasta 100.000 EUR.

AI4Europe es uno de los proyectos, financiado por el programa Horizonte Europa, que se encarga de la gestión, el desarrollo y la facilitación de la plataforma AI-on-Demand (AIoD).

Más información: https://i-nergy.eu/-open-call-2-evaluation-report