Mejora de la disponibilidad de subredes PRIME durante el proceso de actualización firmware

Resumen

La tecnología Power Line Communications (PLC) desempeña un papel clave en la evolución de las redes eléctricas hacia las Smart Grids como lo demuestra la tecnología PowerLine Intelligent Metering Evolution (PRIME), el estándar que actualmente soportan los contadores inteligentes desplegados en España y otros países de Europa. Actualmente, PRIME cuenta con las prestaciones adecuadas para soportar aplicaciones de telemedida, pero con la llegada de las Smart Grids surgirán nuevos retos tecnológicos que requerirán la mejora de sus prestaciones. Las operadoras eléctricas muestran la necesidad de mejorar el rendimiento de las aplicaciones que actualmente más recursos demandan, como por ejemplo el proceso de actualización firmware de los equipos de telemedida de las redes PRIME. Este trabajo de investigación pone su atención en la disponibilidad de red como un recurso crítico de las Smart Grid y tiene como objetivo mejorar la disponibilidad de la red durante el proceso de actualización firmware, sin que a cambio suponga un aumento de la duración del proceso. Actualmente, no existe un consenso sobre qué estrategias de actualización firmware son las más eficientes en estos términos, ya que aunque la aplicación de actualización firmware es una aplicación definida en gran medida por el estándar PRIME muchos de los aspectos clave son de libre implementación, lo que al mismo tiempo proporciona cierto margen de mejora. Este objetivo ha llevado a plantear la hipótesis de si es posible mejorar la disponibilidad de las subredes PRIME durante el proceso de actualización firmware sin aumentar la duración total del proceso mediante el diseño de estrategias de actualización que tomen en cuenta la topología lógica de la subred. Con este objetivo en mente, este trabajo de investigación cuenta con dos contribuciones principales. Por un lado, se ha realizado un estudio que incluye el diseño, implementación y evaluación de distintas estrategias de actualización firmware que toman en cuenta la topología lógica de la red y han sido evaluadas en términos de disponibilidad de subred y tiempo de actualización sobre escenarios de distinta topología física y lógica. Por otro lado, para realizar dicho estudio, teniendo en cuenta que realizar estudios exhaustivos de estas características sobre redes reales es impracticable, se ha desarrollado un modelo de simulación de subredes PRIME que ha sido validado con resultados de pruebas sobre redes reales. Los resultados demuestran que la topología lógica de la red es efectivamente un aspecto clave a considerar en el diseño de estrategias de actualización firmware. A su vez, se propone una estrategia de actualización que mejora claramente la disponibilidad de subred especialmente en los escenarios más profundos, sin aumentar la duración del proceso.