El avance tecnológico de los componentes integrados en la protección de sistemas eléctricos está determinado, en gran medida, por la integración electrónica. Los circuitos integrados incorporarán cada vez más funciones en un único dispositivo de automatización; un solo dispositivo será capaz de realizar funciones adicionales que actualmente se procesan con diversos dispositivos. También la comunicación de datos será clave en esta materia: los protocolos de uso más común, como Modbus y DNP, se ampliarán para la interconexión Ethernet, permitiendo la utilización de una gran cantidad de protocolos estándar en una única red Ethernet. Al eliminar los convertidores de protocolos, el IEC 61850 ha quedado establecido y ha permitido que el potencial de la automatización de las subestaciones sea plenamente explotado.

Para avanzar en estas tendencias, es necesario seguir profundizando en la aplicación de este estándar e implementar los buses de procesos para las subestaciones totalmente automatizadas, ofreciendo así mayores beneficios a las empresas eléctricas y a los consumidores industriales de electricidad. El bus de procesos es usado para la comunicación entre los DEIs y los dispositivos de control y protección ubicados en el cuarto de control. El bus de procesos también puede ser usado para la comunicación directa entre los DEIs y los aparatos de alto voltaje.

Los requerimientos o las demandas que requieren ser cubiertas por el nuevo bus de procesos son: velocidad en los tiempos de operación para las señales de entradas y salidas, alta transferencia en la proporción de datos (muestras en el rango de kHz para protección y registro), alta seguridad y costo razonable.

Se pretende que la comunicación en los buses se lleve a cabo mediante aplicaciones multimedia, las que contarán con una alta seguridad, un amplio ancho de banda (100 Mbit a 1 Gbit) y diversos mecanismos para asegurar la transferencia crítica de datos en los tiempos dados.

La nueva tecnología del bus de procesos incrementará la disponibilidad y la seguridad del sistema secundario, debido a la amplia y veloz función de autosupervisión. Junto con el desarrollo del bus de procesos, se espera que se llegue a tener una integración funcional, es decir, migrar de los transformadores de medida convencionales a los transformadores de medida no convencionales, los que se basan en efectos optoeléctricos.

El bus de campo

Otro aspecto muy ligado al bus de procesos es el bus de campo, un sistema de transmisión de información (datos) cuyo objetivo es reemplazar los sistemas de control centralizados por redes de control distribuido que permitan reducir costos (instalación, mantenimiento) y mejorar la eficiencia. Una de sus principales características es su significativa reducción en el cableado necesario para una instalación, estimándose que puede ofrecer una disminución de 5 a 1 en los costos.

Con la tecnología del bus de campo, se permite la comunicación bidireccional entre los sistemas de control, pero también entre los propios dispositivos de campo. Aún no existe un bus estándar, muchas compañías han desarrollado diferentes soluciones. Se espera que en los siguientes años se realice una estandarización y poder así optimizar la transmisión de datos.

Sobre las perspectivas que se tienen para el IEC 61850, es de esperar que se desarrollen propuestas sobre nuevos buses de campo y se realice la división de los DEIs: en unidad de medida y unidad de proceso (el primero integrado por TCs y TPs, y el segundo, en paneles). En el mediano plazo, es de esperar que para 2018, se haya logrado la implantación real del bus de campo (comunicación directa por Web Services como nueva vía) y la comunicación de la IEC con inter-subestaciones.

Estas tendencias son tan solo el resultado de las necesidades que se han ido generando conforme al desarrollo de la tecnología. En el caso de las subestaciones, las tendencias apuntan a simplificar los arreglos en el bus de barras y reducir el número de componentes de Alta Tensión a fin de ahorrar en coste de inversión y mantenimiento, pero manteniendo la disponibilidad.