CORMORAN – Conversión de energía y monitorización de la red de alimentación del sistema ferroviario

PROYECTO CORMORAN – Conversión de energía y monitorización de la red de alimentación del sistema ferroviario

TIPO DE OBRA I+D+i - EFICIENCIA ENERGÉTICA - MONITORIZACIÓN Y SEGURIDAD
CLIENTE Ministerio de Energía Turismo y Agenda Digital - Fondos FEDER
FECHA 2016

RETO: Garantizar el suministro de energía de los servicios ferroviarios.

¿EN QUÉ CONSISTE LA INVESTIGACIÓN? Una de las principales causas de la pérdida de servicio está relacionada con los problemas en la alimentación (por ejemplo, por robo de cable). Además, las características entre catenaria y pantógrafo determinan uno de los principales costes de mantenimiento tanto en la parte embarcada como en la parte de infraestructura. Por ello se está diseñando Cormorán, para monitorizar el sistema permitiría responder con mayor rapidez ante eventos no planificados y por tanto mejorar la disponibilidad del sistema. Sumado a esto, se plantea un sistema de conversión de energía de alta tensión desde la catenaria a baja tensión para garantizar el funcionamiento de todos los dispositivos.

RESULTADOS ESPERABLES: La solución técnica que se propone en el presente proyecto de investigación consiste en desarrollar un sistema compacto con los siguientes módulos funcionales:

1. En primer lugar, una fuente de alimentación DC/AC modular capaz de conectarse a la catenaria del sistema ferroviario para generar la tensión alterna monofásica de 230V rms necesaria para poder alimentar todos los sistemas auxiliares.
2. En segundo lugar, se le dotará al sistema de capacidades de comunicación locales y globales, es decir, con las cargas a las que directamente está alimentando, con el control local de la estación y con un SCADA que pueda integrar a todos los sistemas instalados en diferentes puntos de la red ferroviaria con el fin de supervisar los niveles eléctricos de la red de alimentación ferroviaria en su conjunto.
3. En tercer lugar, se integrará un sistema capaz de detectar el robo de cable de protección aprovechando la circunstancia de que el convertidor de potencia estará permanentemente conectado a tierra.
4. En cuarto lugar, aprovechando que la etapa de potencia debe medir la tensión de catenaria, se ampliará la funcionalidad del módulo de medida con el fin de poder hacer capturas instantáneas de la evolución de dicha tensión con el fin de analizar el estado del contacto catenaria-pantógrafo con evaluación on-line. Asimismo, se desarrollará un algoritmo que detecte el paso del pantógrafo en función de la evolución de la tensión de catenaria y que habilite la captura de la evolución temporal de la tensión.
5. Finalmente, se dotará al sistema de capacidades ICT orientadas a trabajar como un nodo sensor distribuido. De esta forma, toda la información recabada por el sistema será enviada telemáticamente a una unidad central de monitorización y control de forma que la información pueda ser recogida en un SCADA.

FINANCIACIÓN:

A través del programa de Acción Estratégica de Economía y Sociedad Digital en el marco del Plan Estatal de Investigación Científica y Técnica y de Innovación 2013-2016, (WEB) promovida por el Ministerio de Energía Turismo y Agenda Digital. (MINETAD)

Referencia TSI-100505-2016-8