Bases para el desarrollo y aplicación de Gemelos Digitales en la industria de la energía eléctrica

ALVAREZ, GONZALO; KRÖHLING, DAN E.; MARTÍNEZ, ERNESTO C.

Mendoza

Seminario; XI SEMINARIO NACIONAL DE ENERGIA Y SU USO EFICIENTE; 2022

Universidad Tecnológica Nacional Facultad Regional Mendoza

En la actualidad, la expansión y mejora de los sistemas de energía eléctrica se realiza de una manera integral, teniendo en cuenta el bienestar social, la situación económica de la región y el impacto ecológico de estas actividades. Como resultado del Protocolo de Kioto y del Acuerdo de París, se han realizado importantes esfuerzos para mejorar las tecnologías de generación actuales y, en consecuencia, reducir las emisiones de CO2. Esto hace que en los sistemas actuales se busque la incorporación de nuevas tecnologías, en cuanto a fuentes renovables y tecnologías de generación que no eran populares en el pasado. Dichos procesos también consideran la eficiencia del sistema eléctrico junto a la implementación de las nuevas tecnologías en el campo de los procesos de control y operación. A raíz de esto, una de las tecnologías que ha cobrado importancia en los últimos años es la de los llamados Gemelos Digitales.Un gemelo digital es una representación virtual parcial o completa de un sistema físico o proceso que evoluciona a la par del sistema o proceso real. Un vehículo, una turbina eólica o una ciudad entera pueden representarse mediante gemelos digitales. La NASA, por ejemplo, implementa gemelos digitales para observar el estado de sus vehículos espaciales. Empresas del ámbito de los sistemas de energía eléctrica como General Electric los utilizan para recrear el funcionamiento de aerogeneradores. El objetivo de estas representaciones virtuales involucra: a) permitir la realización de simulaciones para simplificar y acelerar la implementación de sistemas en el mundo real, y b) controlar y predecir la evolución del sistema real durante su operación. Para implementar y operar estos gemelos digitales es necesaria la utilización de sensores en el sistema físico o proceso, para recoger información en tiempo real del estado de funcionamiento, las condiciones de operación, entradas y salidas del sistema u otra información similar. Los datos recogidos se analizan y administran para adaptar la representación virtual del gemelo digital.Este estudio tiene como objetivo promover la aplicación de la tecnología de gemelos digitales en sistemas eléctricos, además de discutir los desafíos para su implementación. Se presenta una base para el desarrollo y aplicación de la tecnología de gemelos digitales en diferentes campos, con preferencia en el de la generación eléctrica. El objetivo de este estudio es proporcionar una referencia para las aplicaciones de ingeniería de la tecnología de gemelos digitales en la industria de la energía inteligente.