Simulador de alta fidelidad de los gemelos digitales FREJA y SMRT

El súper gemelo digital se puede utilizar para simular casos complejos que involucran varios alimentadores y fases. Por ejemplo, se puede utilizar para probar la protección de la barra colectora con una alta cantidad de canales analógicos.

El súper gemelo digital (Super DT) proporciona un conjunto de pruebas virtuales con señales analógicas y salidas binarias adicionales. Esta capacidad ampliada permite realizar pruebas más complejas e intrincadas que podrían no ser factibles en pruebas físicas.

The manufacturer of the physical twin should create the digital twin because they possess the unique knowledge and expertise required to virtualise their own intellectual property and configuration files accurately. This enables them to replicate the behaviour, settings, and logic of their physical product in a digital format. By creating the digital twin themselves, manufacturers ensure that the virtual counterpart closely mirrors the real-world behaviour of their product. This alignment allows for effective reuse of configuration data on-site with real equipment, promoting consistency and accuracy between the physical and virtual versions of the product.

El entorno de SIPROTEC DigitalTwin importa el archivo COMTRADE generado. Establece una conexión virtual entre las entradas del relé y las salidas del conjunto de pruebas, lo que permite a los ingenieros evaluar el comportamiento de los relés según los datos simulados.

Un archivo de prueba validado es un archivo de prueba que se ha examinado y verificado exhaustivamente para garantizar que realiza la prueba planeada con exactitud. Básicamente, un archivo de prueba validado reproduce de forma confiable y precisa las condiciones y los casos de prueba para los que se creó. Estos archivos ofrecen a los ingenieros la ventaja de utilizar casos de prueba validados previamente que pueden ejecutarse desde el gemelo físico para realizar pruebas exactas, lo que da lugar a procesos de prueba racionalizados y coherentes.

En las pruebas virtuales, las entradas de relés reciben señales digitales almacenadas en un formato de archivo COMTRADE específico. Luego, estas señales son procesadas por el relé del gemelo digital y las respuestas se analizan con registradores de eventos, registradores de alteraciones o la interfaz hombre-máquina (HMI, del inglés Human Machine Interface) del relé.

Las pruebas de bucle abierto se realizan para evaluar y verificar varios aspectos del rendimiento y de la operación de los relés. Permite la evaluación incluso sin interacción entre las salidas binarias de los relés de los gemelos digitales y las entradas binarias de los conjuntos de pruebas de los gemelos digitales.

El uso de gemelos digitales reduce la necesidad de realizar pruebas físicas exhaustivas durante las pruebas de aceptación en fábrica. Esto supone un importante ahorro de tiempo y recursos, a la vez que se mantiene un alto nivel de precisión en el proceso de pruebas.

La puesta en servicio virtual implica realizar pruebas de forma virtual, lo que hace que las pruebas de puesta en servicio posteriores en el sitio se realicen en un subconjunto de estas pruebas virtuales. Este enfoque optimizado mejora el proceso de pruebas y reduce la necesidad de presencia física e intervenciones en el sitio.

Para funcionar eficazmente, los gemelos digitales de relés de protección y conjuntos de pruebas de relés deben compartir los mismos datos. En general, este intercambio de datos se facilita a través de herramientas de software para garantizar una transferencia de información precisa y sin problemas entre las contrapartes virtuales.

En el ámbito de las pruebas de protección de sistemas de energía, los gemelos digitales son réplicas funcionales de componentes físicos, como relés de protección y conjuntos de pruebas de relés. Los gemelos digitales permiten a los ingenieros realizar pruebas virtuales de protección de relés, creando un entorno digital en el que se puede simular una amplia gama de casos de prueba sin necesidad de presencia física ni hardware. Esta tecnología facilita la evaluación, validación y mejora precisas de los sistemas de protección, al tiempo que mitiga las limitaciones de los métodos de prueba físicos tradicionales.

Sí. Se requiere una licencia de gemelos digitales de Megger y una licencia de Siemens.

En este momento, los siguientes conjuntos de pruebas de relés están disponibles como gemelos digitales: SMRT1, SMRT46, SMRT410, FREJA546 y FREJA549.  También está disponible el súper gemelo digital (Super DT). El Super DT no es un único instrumento físico, sino una combinación de dispositivos FREJA/SMRT conectados en cadena para alcanzar los canales de corriente y tensión que ofrece el Super DT (consulte las preguntas frecuentes sobre el Super DT).

Los gemelos digitales en las pruebas de protección del sistema de energía ofrecen ventajas como pruebas virtuales eficaces y precisas, reducción de la necesidad de presencia física y procesos de pruebas rentables. Permiten a los ingenieros validar los sistemas de protección sin las limitaciones de las pruebas físicas.

En el contexto de las aplicaciones de prueba de protección del sistema de energía, hay varios fabricantes que producen gemelos digitales. En particular, a partir de enero del 2023, dos fabricantes que ofrecen productos gemelos digitales en el campo de la protección de sistemas eléctricos son Siemens y Megger. Siemens ofrece un gemelo digital para dispositivos de protección de relés, mientras que Megger ofrece un gemelo digital para dispositivos de prueba de protección de relés, incluidas sus series FREJA y SMRT. Estos fabricantes han sido pioneros en el desarrollo y en la implementación de gemelos digitales en el dominio de protección de los sistemas de energía, lo que permite a los ingenieros simular y probar los sistemas de protección en un entorno virtual.