Desbloqueando el futuro de la energía con la innovación en medidores inteligentes

Introducción

En el panorama energético actual, que evoluciona rápidamente, las empresas de servicios públicos enfrentan una presión cada vez mayor para modernizar sus redes, lograr nuevas eficiencias y ofrecer un valor más personalizado a los clientes. La infraestructura de medición avanzada (AMI) es la combinación de medidores inteligentes, redes de comunicación seguras y plataformas de datos que permiten a una empresa de servicios públicos y a sus clientes compartir información detallada sobre el consumo de energía casi en tiempo real. Los datos de AMI son un activo que, cuando se combina con la analítica moderna, puede mejorar la respuesta ante las interrupciones del servicio, la previsión de la demanda y la interacción con los clientes.

Aunque los programas de AMI se han centrado tradicionalmente en mejorar la precisión y la granularidad de los datos, la verdadera oportunidad reside en aprovecharlos como una plataforma de datos estratégica para la innovación. Southern Company está aprovechando este potencial mediante el uso de Databricks, análisis impulsados por IA e inteligencia de medidores de última generación para convertir los datos brutos de intervalos en información en tiempo real que mejora la confiabilidad, acelera la respuesta ante tormentas y respalda una red más limpia y flexible. Este blog explora cómo ese enfoque está creando nuevas oportunidades para las empresas de servicios públicos y ofrece ideas que otros pueden aprovechar.

La trayectoria: de la medición heredada a las operaciones inteligentes e impulsadas por datos

Durante décadas, Southern Company ha estado a la vanguardia de la tecnología de medición, con más de diez años de infraestructura de medidores inteligentes instalada en Alabama Power (APC), Georgia Power (GPC) y Mississippi Power (MPC), lo que incluye aproximadamente 1.6 millones de medidores en APC, 2.8 millones en GPC y 200,000 en MPC. La primera ola de implementación se centró en la eficiencia operativa, como la automatización de las lecturas de los medidores, pero también sentó las bases para algo más grande: un flujo de datos sólido y continuo.

En el pasado, los datos de los medidores se limitaban en gran medida a los sistemas de facturación y se utilizaban para un conjunto reducido de tareas. Hoy en día, con los crecientes volúmenes de datos y los avances en la ciencia de datos, el machine learning y la IA, Southern Company está utilizando esos mismos datos de AMI para obtener información más profunda y nuevos casos de uso, convirtiéndolos en un activo estratégico para los programas de clientes, la gestión de activos y la preparación de la red.

En Southern Company, los datos de AMI son la base de casi todas las iniciativas de análisis importantes que emprendemos. Dedicamos recursos a la gestión de los sistemas de AMI porque entendemos nuestro papel en la entrega de datos e información valiosos a toda la empresa. A partir de más de 4.6 millones de medidores inteligentes, transformamos los datos sin procesar en información útil que impulsa la inteligencia de la red, empodera a los clientes y mejora la eficiencia operativa. Aprovechando tecnologías como Databricks, la ciencia de datos y la infraestructura en la nube, hemos logrado un progreso significativo. A futuro, nos enfocamos en mejorar nuestra tecnología AMI para obtener datos en tiempo real más sólidos que brinden mayor valor al cliente y fortalezcan nuestra red. — Brandon Lundy, director de Sistemas AMI/MDM

Muchas de las herramientas de la red en las que confían los planificadores, los operadores y los equipos de atención al cliente ya se alimentan de la AMI en segundo plano. Poner a AMI en el centro de la historia hace que su papel sea más visible, desde alimentar la analítica de confiabilidad hasta permitir soluciones centradas en el cliente. A medida que crece la adopción en toda la empresa, los datos de AMI están demostrando ser un recurso valioso para la analítica de los servicios públicos: gran volumen, alta señal y gran impacto.

Construcción de una empresa de servicios públicos basada en datos: estrategia e innovación

La modernización de Southern Company comenzó con una sólida estrategia de datos centrada en algunos pilares fundamentales:

• Accesibilidad y gobernanza de los datos: hacer que los datos sean seguros, confiables y de fácil acceso para los equipos y socios adecuados, no solo para los informes internos, sino también para impulsar los conocimientos compartidos en toda la empresa.
• Databricks Unity Catalog: establezca una única fuente de verdad con gobernanza detallada, linaje y capacidad de descubrimiento para que los equipos puedan crear con confianza sobre datos fiables.
• Ingeniería de datos y canalizaciones de series temporales: Cree una ingesta y un procesamiento de streaming escalables y tolerantes a fallas para eventos de telemetría, AMI, SCADA e IoT, lo que permite un conocimiento de la situación en tiempo real, una detección automatizada de anomalías y una respuesta rápida a las interrupciones en toda la red.
• Analítica e inteligencia de negocios: desarrolle dashboards y herramientas modernos para obtener visibilidad en tiempo real e inteligencia operativa, lo que permite tomar decisiones más rápidas y tener una red más resiliente.
• Ciencia de datos avanzada e IA: ponga en funcionamiento modelos predictivos y capacidades de IA generativa para mejorar la confiabilidad de la red, la asequibilidad, la experiencia del cliente y la eficiencia operativa a escala.

La “plataforma integral” de Southern Company, impulsada por Databricks, reúne AMI y otros conjuntos de datos críticos en un entorno centralizado, eliminando los silos y acelerando la analítica avanzada y los productos de datos. Esta plataforma unificada proporciona información y alertas accionables que mejoran la interacción con el cliente, la eficiencia operativa y la resiliencia de la red.

La inteligencia en el borde y la analítica centralizada son las dos caras de la misma moneda: conocimiento más cercano al evento, acción más cercana al cliente. Nuestro compromiso es garantizar que Southern Company se mantenga a la vanguardia de la innovación energética, aprovechando datos confiables e IA ética para dar forma a un futuro más confiable, equitativo y sostenible para todos. — Joyce Solomon, gerente de Análisis de Datos

Modernización de la plataforma de datos: de las instalaciones locales a la nube

A medida que el volumen y la complejidad de los datos han aumentado, Southern Company ha superado las limitaciones de las instalaciones locales (on-premises) mediante la estandarización de su plataforma de datos en la nube e IA en Databricks. Este cambio ofrece varias ventajas clave:

• Eliminación de los silos de datos: la centralización de los datos facilita la ejecución de análisis interfuncionales y la coordinación de acciones entre equipos.
• Escalabilidad: la infraestructura nativa de la nube admite conjuntos de datos de AMI masivos y cargas de trabajo de analítica avanzada e IA sin cuellos de botella de capacidad.
• Agilidad e innovación: Los equipos pueden crear, probar e implementar nuevos modelos y herramientas más rápido, convirtiendo las ideas en resultados de producción más rápidamente.

Esta modernización no se trata solo de mejorar la infraestructura. Se trata de generar valor agregado a través de información más valiosa para los clientes, una planificación más informada y una red eléctrica más sólida y resiliente. Nada de esto sucede de forma aislada. El enfoque colaborativo de Southern Company con Databricks, socios tecnológicos y pares de la industria acelera la innovación y ayuda a establecer nuevos estándares. El codesarrollo sobre datos compartidos, una gobernanza confiable y patrones repetibles permite el escalado rápido de soluciones en APC, GPC y MPC.

Casos de uso del mundo real: generación de valor con datos de la AMI

La inversión de Southern Company en datos de AMI y analítica ha dado lugar a una serie de casos de uso de alto impacto:

• Identificación de medidores: aprovechar los datos de la AMI y la analítica avanzada para identificar y abordar medidores defectuosos, el uso no autorizado de energía o las adulteraciones. Esto protege la integridad de la red eléctrica y garantiza una facturación precisa para todos los consumidores.
• Asequibilidad y equidad (analítica de HVAC): aprovechar la analítica para identificar los hogares que podrían enfrentar desafíos de calefacción o refrigeración durante las olas de calor o de frío y ofrecerles de manera oportuna programas y recursos que puedan ayudar.
• Detección de VE: Uso de las firmas de carga de los medidores inteligentes para identificar la carga de vehículos eléctricos en el hogar, lo que permite la planificación de la red, el diseño de tarifas y una interacción personalizada con los clientes. Iniciativas como CLAI.ai ayudan a traducir la información de AMI en acciones concretas para los programas y los puntos de contacto con el cliente.
• Preparación de la red y analítica de transformadores: al combinar datos de GIS y AMI para prever la carga de los transformadores, supervisar el riesgo de sobrecarga y optimizar la utilización de activos, con la capacidad de desglosar por centro de operaciones, subestación, alimentador y medidores contribuyentes.
• Vinculación entre el cliente y la red (mapeo fundacional): Mantenga relaciones precisas entre clientes, medidores, transformadores y alimentadores, lo que impulsa el análisis en las herramientas de confiabilidad y la planificación de la red, y proporciona la capa base para otros casos de uso.

En conjunto, estos casos de uso resaltan el rol de AMI como el motor detrás de la inteligencia de la red y el valor para el cliente, impulsando tanto las mejoras operativas como la innovación de programas.

Edge Computing e inteligencia distribuida

La próxima frontera para la innovación en AMI es acercar la inteligencia a donde comienza la generación de datos, en el propio medidor. Esta evolución convierte a los medidores de recolectores pasivos de datos en participantes activos en la gestión de la red y la interacción con los clientes. En lugar de enviar cada punto de datos a la nube para su análisis, los medidores inteligentes pueden detectar cada vez más problemas, priorizar eventos y desencadenar acciones donde se crean los datos. Ese cambio permite tomar decisiones más rápidas, obtener información local más detallada y una nueva clase de aplicaciones para la red y los clientes que van más allá de lo que puede soportar la medición unidireccional tradicional.

Análisis de borde integrado

• Realiza la detección de anomalías en tiempo real, como fluctuaciones de voltaje o desequilibrios de carga, sin esperar el procesamiento en la nube.
• Habilite la toma de decisiones local para la identificación y restauración rápidas de interrupciones, minimizando las demoras y mejorando la confiabilidad.

Desagregación de la carga y estadísticas a nivel de electrodoméstico

• Detecte firmas de electrodomésticos específicas (por ejemplo, sistemas de HVAC, cargadores de vehículos eléctricos y calentadores de agua) casi en tiempo real.
• Respalde programas personalizados de gestión de energía, como alertas de facturas altas vinculadas a la ineficiencia de los sistemas de HVAC o a los patrones de carga de vehículos eléctricos, sin requerir dispositivos domésticos inteligentes adicionales.

Inteligencia distribuida para la optimización de la red

• Mejore el pronóstico a nivel de transformador con datos de borde agregados, lo que mejora la utilización de activos y reduce el riesgo de sobrecarga.
• Hacer que la respuesta a la demanda sea más dinámica y precisa al permitir que los medidores indiquen la flexibilidad de la carga directamente a los operadores de la red.

Una mirada al futuro: la oportunidad de la AMI

De cara al futuro, la oportunidad en torno a AMI no hace más que crecer. Los medidores de última generación y la analítica en el borde (edge analytics) profundizarán la visibilidad en tiempo real, mientras que el streaming nativo de la nube y el servicio de modelos seguirán acortando el tiempo desde la señal hasta la decisión. La IA generativa ayudará a resumir anomalías, recomendar acciones y optimizar los flujos de trabajo de los operadores, facilitando la gestión de las operaciones complejas de la red tanto para los humanos como para los sistemas.

Lo que es más importante, AMI seguirá siendo una piedra angular de la misión de la empresa de servicios públicos de ofrecer un futuro energético más inteligente, resiliente y centrado en el cliente. A medida que se conectan nuevos dispositivos, proliferan los recursos distribuidos y aumentan las expectativas de los clientes, AMI puede proporcionar la capa de datos fiable y de alta resolución que lo une todo. Al adoptar estas capacidades, las empresas de servicios públicos pueden ir más allá del cumplimiento normativo y utilizar la medición como una plataforma para obtener nueva información y mejoras.

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(Esta entrada del blog ha sido traducida utilizando herramientas basadas en inteligencia artificial) Publicación original