Visión general
En los últimos 20 años ha ocurrido un número sin precedentes de fenómenos meteorológicos extremos debidos al cambio climático. Estos fenómenos ponen en peligro la estabilidad de las redes de distribución al interrumpir los servicios para nuestros clientes.
Enel Grids está buscando soluciones innovadoras que hagan frente a estos problemas mientras sigue garantizando un valioso servicio que apoye la transición energética.
PANORAMA GENERAL
El cambio climático ha sido identificado como uno de los principales retos de hoy en día y afectará a los riesgos asociados a los fenómenos meteorológicos en el futuro.
Además, la descarbonización y la electrificación de los transportes aumentará la dependencia de la sociedad en la electricidad y hará que las operaciones de la red eléctrica sean más complejas.
Teniendo en cuenta este nuevo paradigma, Enel debe asegurar la resiliencia del sistema eléctrico para abordar estas necesidades, principalmente:
- Identificando cómo estos fenómenos (tormentas, inundaciones, estrés térmico) pueden manifestarse en la red y planificar intervenciones para aumentar la mitigación y la adaptación;
- Mejorar la capacidad de restaurar la red a través de una respuesta rápida y asignar los recursos adecuados.
Descripción
ESCENARIO
El aumento constante de la temperatura mundial relacionado con el aumento de la concentración de los gases de efecto invernadero ha dado lugar a un número sin precedentes de fenómenos climáticos extremos (grandes nevadas incluso a bajas altitudes y con nieve húmeda, lluvias intensas y concentradas con inundaciones, tormentas con rayos, olas de calor, vientos de intensidad excepcional, etc.).
Las redes se hacen viejas y fueron diseñadas para un mundo que ha cambiado. Debido a la transición energética, los flujos de energía también han cambiado, incluyendo actores energéticos heterogéneos que crean más tensión en las redes. Las infraestructuras energéticas estarán expuestas a riesgos con la crisis climática actual a lo largo de los próximos años y, por ello, es necesario invertir en medidas de resiliencia para mejorar los modelos provisionales para la planificación de redes, buscando una correlación en términos de riesgos de peligro-vulnerabilidad.
El impacto de un fenómeno extraordinario o de gran magnitud en la red se puede medir según dos KPI:
- Índice KPI de resiliencia, que describe el impacto general del fenómeno y resalta la vulnerabilidad de la red;
- Capacidad de restauración KPI, mediante un umbral específico, mide el impacto de los fenómenos en términos de clientes sin suministro:
Ir - Índice KPI de Resiliencia de la Red
En primer lugar, para cada tipo de fenómeno extraordinario analizado “i””, el grado de vulnerabilidad de la red Vi se calcula con la siguiente fórmula:
Figure 1
Donde:
Vi es el grado de la vulnerabilidad de la red hacia el fenómeno adverso “i”, como para una parte del año, esa red se ve afectada por un fenómeno adverso concreto “i” Figure 2;
Fi es la frecuencia anual del fenómeno adverso “i” (casos/año) y se calcula mediante el periodo de retorno Figure 3;
Di es el valor medio del indicador relacionado con el evento “i” expresado en horas. Se relaciona con la calidad de los indicadores usados en cada compañía (SAIDI, TIEPI, otros indicadores correspondientes, etc., dependiendo del país) (horas/fenómeno).
Para calcular Di , para el fenómeno adverso “i”, debemos considerar interrupciones prolongadas sin previo aviso con origen A, P, M, C y B, cuyas causas están clasificadas como FDO (Fuerza Mayor Documentada), FST (Fuerza Mayor Estadística) y OTH (Otras causas), según las clasificaciones de la Norma 201 de las "Enel Grids Operation and Maintenance Quality Indicators Guidelines”.
Considerando diferentes fenómenos adversos, el Índice de Resiliencia de la Red se calcula como sigue:
Figure 4
Donde:
Ir es el Índice de Resiliencia de la Red del área geográfica considerada;
Vi es el grado de vulnerabilidad de la red del fenómeno adverso “i”;
N es el número de fenómenos adversos considerados.
Según esta fórmula, una red de distribución caracterizada por un Índice de Resiliencia bajo (próximo a cero) mostrará una resiliencia limitada ante los fenómenos analizados. Por el contrario, una red más resiliente tendrá un índice Ir que tienda al infinito.
Los Índices de Resiliencia relacionados con diferentes áreas geográficas no se pueden sumar para obtener un Índice de Resiliencia de un área geográfica mayor. En este caso, conociendo el grado de vulnerabilidad de la red “V” de cada subárea “j” considerada hacia cada fenómeno concreto “”", el Índice de Resiliencia total Ir se calcula con la fórmula:
Figure 5
Donde:
Ir es el Índice de Resiliencia de la Red del área geográfica considerada;
Vi,j es el grado de vulnerabilidad de la red del área geográfica “j” para el fenómeno adverso “i”;
N es el número de los fenómenos adversos considerados;
M es el número de subáreas geográficas.
EL RETO
Enel está buscando una estimación del Índice de Resiliencia para las redes eléctricas para los próximos 10 años teniendo en cuenta estos tres parámetros: un incremento de los flujos de electricidad y la consecuente sobrecarga de acuerdo con los supuestos internacionales (IEA; BNEF…), el envejecimiento de las redes y la intensificación de los fenómenos meteorológicos extremos locales. El resultado de este estudio se usará como nuevo aporte a la fórmula descrita con anterioridad para calcular el Índice de Resiliencia.
REQUISITOS DE LA SOLUCIÓN
El resultado será un artículo que describa la metodología estimada con material relacionado y bibliografía.
ODS
Este reto contribuye a los siguientes Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) para transformar nuestro mundo:
- ODS 9: Industria, innovación e infraestructura;
- ODS 11: Ciudades y comunidades sostenibles;
- ODS 13: Acción por el clima.
Reglas del reto
Se invita a que todos los participantes lean encarecidamente el Reto y las Regulaciones de este reto, adjuntos más abajo en la sección de Adjuntos, antes de enviar la solución.
Al enviar la solución, el participante acepta automáticamente las Regulaciones adjuntas además de los Términos de Uso de esta plataforma.
Explica tu propuesta de forma clara en inglés, adjunta documentos (máximo de 5 archivos, 35MB para cada uno. Soporta formatos PDF, JPEG, ZIP.) si es necesario.
ELEGIBILIDAD
Universidades, centros de investigación, investigadores, doctorados.
RETO, PREMIO, DERECHOS DE PROPIEDAD INTELECTUAL, FECHAS LÍMITE
La propuesta ganadora será premiada con 10 000 €.
El participante deberá enviar una propuesta escrita para que el solicitante la evalúe. Si la propuesta resulta ser la propuesta ganadora, el participante se compromete a asignar la propiedad al solicitante ─previo pago del premio─ permanentemente y todos y cada uno de los derechos de propiedad intelectual ligados a la propuesta. Si la transferencia de todos o de algunos de los derechos de propiedad intelectual no es posible, el candidato se compromete a conceder de forma permanente las licencias exclusivas y las licencias mundiales al solicitante.
Las propuestas a este reto deben recibirse antes de las 23:59 h (Hora de Europa Central) del 27 de noviembre de 2022.
Las propuestas enviadas con retraso no serán consideradas.
La regulación específica se encuentra en el CSA adjunto al final de esta página.
Reglamento
¿Qué pasa después?
Después de la fecha límite del reto, Enel Grids procederá al proceso de revisión y tomará una decisión acerca de la(s) solución(es) ganadora(s). Todos los candidatos que envíen una propuesta serán notificados sobre el estado de la misma.
Enel Grids evaluará la propuesta usando los siguientes criterios:
- Viabilidad general científica y técnica de la solución propuesta;
- Potencial económico del concepto (p. e. coste total de propiedad);
- Potencial económico para el solicitante;
- Novedad y creatividad;
- Potencial de posición propietaria (p. e. si la tecnología es nueva o se puede proteger);
- Capacidades del usuario y experiencia relacionada;
- Realismo de la solución propuesta;
- Nivel de madurez de la solución.
En el caso de que la recompensa incluya colaborar con Enel, una vez identificadas la(s) solución(es) adecuadas, Enel se reserva la oportunidad de empezar una colaboración, por ejemplo, con todas o algunas de las siguientes actividades:
- Realización de pruebas;
- Suministro de prototipos (si se trata de un equipo);
- Instalación y pruebas de sitio;
- Seguimiento del comportamiento de la idea propuesta.
Una vez finalizada la evaluación, recibirás el feedback.
En el caso de que la propuesta resulte ganadora, una persona de Enel se pondrá en contacto contigo para concretar los siguientes pasos.
SOBRE EL SOLICITANTE
Enel Grids es la línea de negocios mundial que se encarga de dirigir y coordinar las actividades de transmisión energética y distribución del Grupo Enel en 8 países (Europa y América del Sur). Durante 20 años, nos hemos comprometido a conocer el ecosistema para desarrollar la digitalización de la red y ahora somos un punto de referencia en términos de medición inteligente gracias a los casi 45 millones de smart meters instalados en nuestras redes eléctricas de todo el mundo, diseñando nuevos sistemas de automatización para redes de distribución para cumplir con la creciente demanda energética. Para 2024 esperamos llegar a 81 millones de consumidores de red, un 63 % de los cuales estarán digitalizados, gracias a la tecnología de medición inteligente más avanzada, desarrollada por Gridspertise, para alcanzar nuestro objetivo de más de 48 millones de instalaciones en nuestras redes de todo el mundo. Al mismo tiempo, estamos trabajando en la implementación de un modelo de operaciones de plataforma innovadora e integrada para gestionar nuestras redes de forma integrada, aprovechando las oportunidades ofrecidas por la digitalización y las tecnologías emergentes.