Tedioso. Si pregunta a las compañías eléctricas una palabra sobre inspección de líneas eléctricasprobablemente sería esa. Lleva mucho tiempo y caro probablemente también. Sin embargo, vital sería igual de válido: no hay forma de explotar con seguridad una red de transmisión y distribución sin inspeccionar las líneas para detectar daños o riesgos derivados de factores como la vegetación.
Así que, por tedioso que sea, este trabajo no va a ninguna parte. Pero quizá podamos cambiar los adjetivos que le asociamos. Junto a vitaltal vez podamos añadir eficiente, automatizado e incluso enriquecedoras. Puede que estas descripciones no se hayan aplicado históricamente, pero hoy empiezan a hacerlo y, en el futuro, el cielo es el límite.
¿Cuál es el futuro de la inspección de líneas de líneas eléctricas? Para entenderlo tenemos que trazar primero la trayectoria de la práctica a través del pasado y el presente.
Tradicional inspección de líneas eléctricas
Históricamente, la inspección de líneas eléctricas ha sido inevitablemente manual. Se enviaban equipos para inspeccionar los activos en persona, trepando por los postes, inspeccionando la vegetación y recorriendo decenas de kilómetros al día. Para las compañías eléctricas que operan redes más pequeñas, de entre 1.000 y 2.000 km, esto puede ser perfectamente práctico. Pero en el caso de las más grandes, es imposible cubrir grandes distancias con eficacia y en poco tiempo sin emplear un pequeño ejército de inspectores, y los ejércitos suelen ser caros.
Sin embargo, era la única opción posible, y una inspección es mejor que ninguna. Así pues, las empresas de servicios públicos tuvieron que ser inteligentes a la hora de establecer prioridades, basándose en los conocimientos y la experiencia de los equipos de campo: ¿qué líneas pasaron la inspección por los pelos la última vez? ¿Qué zonas sabemos que tienen una vegetación especialmente agresiva? ¿Dónde están los puntos más importantes de la red desde el punto de vista operativo? Esto conduce inevitablemente a una priorización y toma de decisiones subjetivas.
Más tarde, los equipos terrestres se complementarían con inspecciones visuales en helicóptero. Los inspectores con vista de águila podían abarcar mucho terreno y señalar zonas de interés para su posterior inspección desde tierra. También se utilizaron cámaras de alta gama para captar imágenes que se estudiarían posteriormente.
Sin duda, fue un gran paso adelante. Sin embargo, seguía existiendo el mismo problema: en última instancia, se trataba de un proceso manual, seguía siendo demasiado caro reunir en la práctica el volumen de información necesario para supervisar realmente toda una red, y la toma de decisiones no se basaba en hechos.
El presente de la inspección de líneas eléctricas
Para muchas empresas de servicios públicos, el presente sigue pareciéndose mucho al pasado. Pero para los operadores de redes con visión de futuro, la tecnología y las capacidades avanzan rápidamente en varios sentidos.
Por un lado, las posibilidades de captura de datos por helicóptero se han ampliado considerablemente. Los inspectores humanos que cuelgan del costado se han modernizado con una variedad de cámaras y sistemas de sensores capaces de captar gran cantidad de datos. Además de las cámaras estándar (pero de ultra alta definición), se dispone de tecnología como las imágenes térmicas para identificar puntos conflictivos, LiDAR (light distancing and ranging), que puede construir un mapa tridimensional del mundo físico, e imágenes hiperespectrales, que pueden utilizar diferentes longitudes de onda de luz para identificar especies vegetales.
En el pasado reciente, el tamaño y el peso de estos elementos limitaban la carga útil de los helicópteros. Para captar todos esos datos era necesario sobrevolar varias veces las líneas, cambiando cada vez la carga útil, lo que resultaba muy caro. Por ello, las empresas tuvieron que dar prioridad a los datos que recogían. Para la mayoría, ese sigue siendo el modus operandi, aunque las últimas iteraciones de estas tecnologías ahora caben en una sola carga útil.
Otro gran avance de los últimos años ha sido la introducción de vehículos aéreos no tripulados (UAV), o drones. Equipados con cámaras avanzadas los drones de inspección aérea pueden utilizarse para aumentar la eficacia de los equipos de inspección en tierra. Para que quede claro, no igualan a los helicópteros en alcance o amplitud de funciones, sino que mejoran el alcance y la productividad de los equipos de inspección en órdenes de magnitud, aumentando tanto la cobertura como el volumen y la calidad de la captura de datos.
Y, en realidad, de lo que se trata es de los datos, o mejor dicho, de la información derivada de los datos. Un inspector que se asoma por el lateral de un helicóptero o por un poste de electricidad está recopilando datos e información para tomar decisiones. Por tanto, es lógico que algunos de los mayores avances en la inspección de activos provienen de las tecnologías de datos avanzadas de hoy en día.
No sería tremendamente útil capturar resmas de LiDARimágenes hiperespectrales y térmicas sólo para verterlas en masa en el regazo de un analista humano. Se sentiría abrumado. La información se obtiene cruzando los distintos flujos de datos con marcas de tiempo y ubicación para construir una visión única y coherente de la red según las distintas métricas; en otras palabras, un gemelo digital. Imagínatelo: Los datos LiDAR muestran una rama que cuelga cerca de una línea eléctrica, las imágenes hiperespectrales la identifican como propensa a caer encima de la línea eléctrica con vientos fuertes y las imágenes HD confirman el diagnóstico. Un inspector puede recorrer virtualmente la red, revisar sistemáticamente los puntos críticos y crear órdenes de trabajo, y luego enviar un equipo.
Tecnologías incipientes hoy en día, como la inteligencia artificial (IA) y el aprendizaje automático (ML), están agilizando y facilitando aún más el proceso al aprender, por ejemplo, a identificar automáticamente las especies vegetales.
El futuro será automático
La práctica estándar siempre sigue a la mejor práctica con retraso. Así, la práctica estándar actual suele parecerse a la mejor práctica del pasado, con sólo unos pocos pioneros empujando los límites. Del mismo modo, deberíamos esperar que la mejor práctica de hoy, tal y como se ha descrito anteriormente, se convierta pronto en una práctica estándar. Pero, ¿qué aspecto tendrán las buenas prácticas en un futuro próximo?
En primer lugar, podemos esperar que los enfoques digitales se afiancen y sean más útiles con el tiempo. El gemelo digital pasará de ser una solución nueva e innovadora a convertirse en la base a partir de la cual se toman las decisiones. Se desarrollarán nuevos programas y aplicaciones para hacer un uso más completo de los datos producidos, y a medida que aumente el historial de datos, las aplicaciones de IA y ML serán intrínsecamente más precisas y valiosas.
También podemos esperar que los drones sean mucho más avanzados. En la actualidad, la normativa limita las operaciones de los drones a la línea de visión. En el futuro, esto se suavizará, lo que permitirá a los drones cubrir más terreno. Con el tiempo, funcionarán de forma muy autónoma, viajando entre puntos de carga (quizá integrados con recursos energéticos distribuidos, como baterías y energía solar) e inspeccionando continuamente la red sin control humano. Esto aumentará enormemente la cobertura de la red y reducirá los intervalos entre inspecciones, creando en última instancia datos aún mejores.
También cabe esperar que la integración con otros tipos de datos enriquezca el panorama para los inspectores de activos. Un candidato obvio en este sentido son los datos por satélite, que podrían proporcionar datos de alto nivel en una amplia zona con gran rapidez, complementando los datos granulares recogidos cerca del suelo para permitir la detección de cambios.
Pero también son posibles integraciones más amplias. Además de inspección de activos de activos, las empresas de servicios públicos también invierten en tecnologías como la supervisión de la corriente y la tensión de la red, el análisis de la calidad de la energía y la gestión de averías. Es fácil ver cómo estas soluciones pueden ser complementarias: inspección de activos Los datos de la inspección de activos pueden contextualizar un fallo detectado, por ejemplo, o los fallos frecuentes pueden indicar un área prioritaria de inspección para la prevención de incendios forestales.
En última instancia, el futuro de la inspección es automatizado, integrado e increíblemente rico en datos. Los métodos digitales sustituirán a los analógicos, los procesos rápidos a los lentos y un paradigma regido por la escasez será sustituido por otro de abundancia. Es una visión seductora del futuro, pero para las empresas de servicios avanzados, las semillas ya se están plantando hoy.
Por Petri Rauhakallio, Vicepresidente de Operaciones con Clientes, Sharper Shape
