• Adecuación a la demanda de energía: la demanda de energía eléctrica sigue aumentando en todo el mundo debido al crecimiento de la población y al aumento de la electrificación de la demanda. Sin embargo, el aumento de la eficiencia energética y el autoconsumo pueden hacer que la demanda no aumente drásticamente, aunque sí variarán los perfiles de consumo. La red eléctrica debe ser capaz de satisfacer esta nueva demanda y garantizar la estabilidad y la calidad del suministro eléctrico.
• Integración de fuentes de energía renovable: la integración de fuentes de energía renovable —como la solar y la eólica, cada vez más presentes en los niveles bajos e intermedios de tensión— presenta desafíos para la red de distribución eléctrica, ya que estas fuentes son intermitentes y variables en su generación de energía, pudiendo afectar a la calidad de suministro. La red eléctrica debe ser capaz de gestionar la fluctuación derivada de la generación y asegurar un suministro estable y confiable de la energía.
• Flexibilidad de la red que dote de mecanismos suficientes para la integración de las renovables, el almacenamiento y el vehículo eléctrico de forma eficiente y económica, reduciendo la volatilidad de los precios de la energía y manteniendo la calidad de suministro.
• Ciberseguridad: con la digitalización progresiva, la red eléctrica comienza a ser vulnerable a los ataques cibernéticos de modo que la seguridad de la infraestructura crítica, y, por tanto, la confiabilidad del suministro eléctrico, pueden verse comprometidos. La ciberseguridad es un desafío crítico que debe ser abordado de forma holística en el sistema de distribución eléctrica.

• En el proceso de abordar dichos retos, podemos distinguir dos vertientes: la primera será la que pondrá a prueba toda la cadena de suministro y está relacionada con los activos meramente eléctricos (como transformadores, conductores, etc.) y la segunda, que es la que nos ocupa, será la vertiente más tecnológica, que creará un nivel superior de inteligencia con un amplio despliegue de tecnologías que aportarán observabilidad, capacidad de proceso y la actuación necesaria para que los sistemas de gestión del sistema de distribución soporten la operación de la nueva red, dotándola de la flexibilidad necesaria para el nuevo entorno.

Si hacemos un rápido repaso de las tecnologías que se incorporarán a las redes, podríamos enumerar un sinfín de siglas que soportan las tecnologías habilitantes como son: IoT, 5G, IA, big data, edge computing, electrónica de potencia, nuevos materiales, Digital Twin, robótica, … y que necesitarían casi un capítulo aparte dedicado a explicarlas en detalle. Pero, si atendemos a su uso, podríamos agruparlas en 5 categorías de aplicación a las redes:

Sensores y medidores inteligentes: con el objetivo de proporcionar observabilidad a la red, es básico recopilar y transmitir datos en tiempo real sobre la calidad del suministro eléctrico, la carga de la red, el consumo de energía y otras variables relevantes. Esta capa se convierte en los cimientos de la digitalización, permitiendo a los operadores de las redes tomar decisiones orientadas a los datos (data driven) y mejorar la eficiencia del sistema.

• Redes de comunicaciones avanzadas: las redes de comunicaciones avanzadas con protocolos normalizados (como la fibra óptica) y las redes inalámbricas de alta velocidad (5G) permiten la transmisión de datos en tiempo real entre los dispositivos de la red eléctrica (IoT) y los centros de control, permitiendo una gestión más efectiva de la red y una respuesta más rápida a sus necesidades.
• Sistemas de gestión del sistema de distribución: permiten a los operadores de la red supervisar y controlar la generación y la distribución de la energía eléctrica. Estos sistemas permitirán también optimizar la utilización de los recursos energéticos y reducir los costes operativos. Será básica la simulación, los modelos predictivos representados mediante el gemelo digital (Digital Twin) y la realidad virtual.
• Inteligencia artificial (IA) y análisis de datos (bigdata): serán una pieza clave e imprescindible para procesar grandes cantidades de datos de la red eléctrica y obtener información valiosa sobre su funcionamiento que permita operarla de forma asistida y automatizada. Estos sistemas podrán detectar de forma anticipada eventos críticos en la red antes de que se conviertan en fallos o averías, así como adaptar las configuraciones y dotar al sistema de la resiliencia cada vez más necesaria debida a los eventos climatológicos extremos.
• Automatización y control remoto: la automatización y el control remoto permiten a los operadores de la red controlar y supervisar los equipos de la red de forma remota. La robótica, los drones y la electrónica de potencia mejorarán la eficiencia y la seguridad de la red al reducir la necesidad de intervenciones manuales y la exposición a riesgos laborales de las personas que trabajan en su operación.