La Resolución MME 40072 de 2018 y la meta de Colombia Inteligente establecen que el 75% de los medidores deben ser inteligentes para 2030. Para los Operadores de Red (OR), esta transformación es obligatoria desde el punto de vista regulatorio. Sin embargo, implementar un sistema de Infraestructura de Medición Avanzada (AMI) requiere inversiones significativas y no tiene sentido abordar este tema únicamente para cumplir con requisitos regulatorios.

Los sistemas AMI deben ser autosuficientes desde el punto de vista económico. Por ello, al seleccionar e implementar una AMI, es necesario considerar no solo los costos de equipos, software y capacitación de personal, sino también los indicadores operativos que pueden mejorar sustancialmente con la implementación de medidores inteligentes.

En este artículo, analizaremos desde diferentes perspectivas cómo lograr la rentabilidad de los sistemas de medición avanzada en Colombia, propondremos un conjunto integral de medidas para asegurar retorno de inversión, y explicaremos qué aspectos críticos deben considerarse para que las inversiones en AMI sean maximamente efectivas.

1. Reducción de Costos Operativos para Operadores de Red

La implementación de sistemas de medición avanzada contribuye significativamente a la reducción de pérdidas de energía y la minimización de los robos en las redes de distribución. Profundicemos en este tema…

Mejora de la Calidad de Medición

Por sí sola, la sustitución de medidores antiguos por otros más precisos ya genera reducciones en las pérdidas. Sin embargo, para maximizar la efectividad de esta inversión, es necesario considerar varios aspectos críticos:

• Ubicación de medidores: Los nuevos medidores deben instalarse fuera de los locales de los usuarios para prevenir consumo sin registro. Lo ideal es instalar los medidores en postes o estructuras del Operador de Red, y cuando no sea posible, protegerlos contra manipulaciones mediante gabinetes de medida sellados con precinto electrónico y documentación fotográfica de los mismos.

En la plataforma https://amivisor.com que recomendamos, se garantiza el almacenamiento de documentos escaneados y fotografías. De esta manera, los equipos del Operador de Red pueden recuperar fácilmente los actos de puesta en servicio, fotografías de medidores y registros de precintos anteriores.

• Selección de medidores con protección electrónica: Deben elegirse medidores equipados con precintos electrónicos que se activen tanto por apertura de la carcasa como por exposición a campos magnéticos.

La plataforma registra la activación de precintos electrónicos y notifica a los responsables sobre intentos de manipulación de los medidores.

• Control del proceso de instalación: Es fundamental supervisar la instalación de medidores para eliminar posibilidades de colusión entre técnicos e instaladores y usuarios. Existen casos documentados donde medidores adquiridos por el Operador fueron modificados durante la instalación. Esto es particularmente relevante cuando contratistas externos realizan la instalación. Se recomienda entregar a los contratistas solo la cantidad de medidores que pueden instalar en un día laboral.

La plataforma incluye funcionalidad para generar reportes de verificación de medidores. Se recomienda generarlos después de cada instalación de nuevos medidores. El reporte captura todos los parámetros de consumo, genera diagramas vectoriales, registra los últimos 3 eventos de activación de precintos electrónicos e información adicional relevante. Todos los reportes se almacenan en base de datos para consulta posterior.

Reducción de Pérdidas de Energía

Tiempo después de la instalación de medidores inteligentes pueden observarse incrementos en las pérdidas. Las causas son múltiples: fallos de medidores, manipulaciones en circuitos secundarios de transformadores de medida, conexiones fraudulentas directas a líneas y cableados clandestinos antes del medidor. Existen cientos de métodos de hurto de energía, y muchos casos permanecen sin detectar durante períodos prolongados.

La herramienta más efectiva para detectar cualquier intento de robo de energía es el análisis de balance energético. Equipar completamente un circuito de distribución con medidores inteligentes (tanto en puntos de recepción como de entrega de energía a la red) permite calcular balances hora a hora. El sistema inteligente puede reaccionar rápidamente ante incrementos anormales de pérdidas en cualquier segmento de la red de distribución y alertar a los técnicos del Operador de Red.

La plataforma calcula automáticamente los balances por circuito cada hora. Para cada transformador de distribución puede establecerse un límite máximo de pérdidas permitidas; cuando se supera este límite, el sistema genera una alerta automática.

Más información al respecto en el artículo >>>

Es importante entender que no todas las tecnologías de comunicación permiten obtener balances horarios completos. Para ello es necesario recolectar datos horarios de absolutamente todos los medidores. Algunas tecnologías (por ejemplo, LoRaWAN) presentan limitaciones de velocidad de transmisión y no pueden manejar eficientemente grandes cantidades de medidores (más de 300-500) por estación base cuando se requiere lectura frecuente.

Prevención de Daños en Medidores

Una funcionalidad valiosa de los medidores inteligentes es que no solo registran el consumo, sino también parámetros operativos: voltajes, corrientes, potencias, etc.

El monitoreo de carga a través de los medidores ayuda a prevenir daños al equipo o fallos en transformadores de medida, reduciendo significativamente la probabilidad de consumo sin registro.

La plataforma permite configurar umbrales de corriente máxima para cada medidor. Cuando se supera el límite en cualquier fase, el sistema genera una alerta automática para advertir a los técnicos del Operador de Red sobre riesgo de daño a los equipos.

En la pantalla se visualiza el registro de una corriente que excedió el límite máximo permitido (2000A). El sistema alertará automáticamente al usuario.

Reducción de Pérdidas Técnicas y Minimización de Averías del Equipo

Las sobrecargas en redes eléctricas no solo aumentan las pérdidas técnicas, sino que pueden provocar averías en los equipos de potencia. Después de implementar AMI, es recomendable mantener monitoreo continuo de:

• Cargas (corrientes o potencias por fase) en transformadores de distribución: para detectar tempranamente riesgo de fallas.

• Niveles de voltaje en fase en medidores ubicados al final de líneas aéreas: para identificar líneas con pérdidas por carga elevadas.

• Potencia reactiva y factor de potencia en transformadores de distribución (niveles de 30 kV a 0,4 kV): para planificar acciones de compensación de energía reactiva.

La plataforma realiza monitoreo continuo de parámetros de consumo. Es posible configurar monitoreo incluso minuto a minuto. El sistema genera alertas cuando se violan umbrales máximos o mínimos de cualquier parámetro.

Existe flexibilidad completa para configurar los destinatarios de alertas: a cada transformador de distribución y a cada parámetro monitoreado se le puede asignar un responsable específico.

2. Incremento de Ingresos para Operadores de Red

Más allá de la reducción de costos operativos que generan los medidores inteligentes, los Operadores de Red pueden aumentar significativamente sus ingresos por actividades principales.

Incremento de Solicitudes de Aumento de Capacidad Contratada

Actualmente, la mayoría de Operadores de Red no monitorizan activamente el nivel de capacidad contratada asignada a cada usuario según su contrato de conexión. Es común asumir que un interruptor automático adecuado es suficiente para limitar la carga. Sin embargo, en la práctica, frecuentemente hay irregularidades: personal del Operador puede ignorar equipos con capacidades excesivas, o usuarios pueden instalar interruptores con placas de especificación falsificadas.

Al monitorizar el cumplimiento de los límites de capacidad contratada por parte de los usuarios, los Operadores de Red pueden generar ingresos adicionales a través de nuevas solicitudes de aumento de capacidad.

La plataforma registra automáticamente el cumplimiento de los límites de capacidad contratada por cada usuario y envía notificaciones a los técnicos del Operador cuando se detectan violaciones. Mensualmente se genera un reporte consolidado con todos los casos de incumplimiento en el universo de usuarios.

Para usuarios con medidores de conexión directa equipados con relé de límite de carga, es posible configurar el límite de capacidad máxima permitida; cuando se supera, el medidor desconecta automáticamente la alimentación eléctrica durante un tiempo, motivando al consumidor a reducir la carga.

Las celdas marcadas en rojo indican los consumidores que han superado los límites de capacidad contratada.

Aumento del Flujo Útil de Energía (Reducción de Pérdidas No Técnicas)

La modernización de medidores genera incrementos en el volumen de energía registrada como útil. Esto ocurre porque los medidores modernos tienen mejor precisión y mayor protección contra manipulaciones, minimizando la probabilidad de hurto de energía.

Ya hemos mencionado anteriormente la potencia del análisis de balance hora a hora en la plataforma. Esta es una herramienta extraordinariamente poderosa para observar tendencias de pérdidas, identificar zonas problemáticas y reaccionar rápidamente ante cualquier surgimiento de consumo no facturado.

Adicionalmente, queremos mencionar una herramienta complementaria para monitorizar pérdidas cuando se administran muchos transformadores de distribución: el mapa térmico de pérdidas. Este permite visualizar el nivel de pérdidas de todos los puntos de balance simultáneamente: días con bajas pérdidas se muestran en azul, mientras que días con pérdidas elevadas aparecen en rojo. Cuanto más roja la celda de un circuito, mayor es el nivel de pérdidas.

En el mapa térmico muestra claramente los transformadores de distribución con niveles críticos de pérdidas.

Estrategia de Expansión del Portafolio de Activos

Algunos Operadores de Red buscan incrementar sus activos para efectos de remuneración tarifaria, por lo cual compran o arriendan transformadores de distribución y otros partes de red a los consumidores que los poseen.

Sin embargo, frecuentemente los propietarios de estas redes no ceden voluntariamente sus activos porque no ven claros los beneficios.

Con la transición a medidores inteligentes mediante la plataforma Amivisor, los Operadores de Red pueden ofrecer nuevas propuestas de valor a los propietarios de redes para atraerlos:

• Mejora sustancial de la confiabilidad del suministro

• Monitoreo de la calidad del servicio eléctrico prestado

• Acceso a esquemas tarifarios más favorables y reducción de costos por pagos de energía

• Verificación de la exactitud de las facturas del comercializador

• Eliminación de sobrecostos originados en conexiones de otros consumidores a transformadores compartidos

3. Optimización de Inversión en Infraestructura de Medición Avanzada

En materia de rentabilidad de sistemas de medición avanzada, también es fundamental dedicar atención a la reducción inteligente de costos.

Independientemente de los beneficios que un Operador de Red obtenga de medidores inteligentes, decisiones inapropiadas durante la implementación de AMI alargan significativamente los períodos de recuperación de inversión.

Hemos acumulado un conjunto amplio de recomendaciones que deseamos compartir…

Selección Óptima de Tecnologías de Comunicación

Frecuentemente, Operadores de Red seleccionan una única tecnología de comunicación y adquieren medidores masivamente para toda la empresa sin considerar las características específicas de cada ubicación y tipo de usuario.

Por ejemplo, hemos observado casos donde instalan medidores costosos con módems integrados en subestaciones, cuando podrían usar medidores con interfaz digital y conectarlos a un módulo de comunicación compartido.

Otro caso extremo que hemos documentado: un Operador de Red eligió una solución LPWAN (red de área amplia de bajo consumo) e instaló estaciones base en todos los municipios, incluso en aquellos con menos de diez hogares. Considerando que una estación base cuesta más de U$ 3000, hubiera sido más económico elegir una solución alternativa para zonas pequeñas.

La plataforma Amivisor es multivendor y soporta múltiples tecnologías de comunicación. Esto permite a los Operadores de Red seleccionar e implementar soluciones perfectamente adaptadas a cada contexto.

Simultáneamente, todos los medidores, independientemente del fabricante y la tecnología de comunicación utilizada, aparecen integrados en un único portal del operador.

Ahorro en Servicios de Conectividad

Los sobrecostos también pueden originarse en la selección inadecuada de planes de conectividad. Esto es particularmente relevante para Operadores que eligen comunicación celular (GSM/3G/4G).

En primer lugar, algunos técnicos de Operadores están habituados a trabajar con módems CSD (modulación), que son fáciles de configurar. El uso de CSD fue apropiado históricamente cuando los medidores se leían una vez al mes para obtener el consumo del período. Sin embargo, según los requisitos modernos de infraestructura de medición avanzada, el uso de CSD no es conveniente, ya que la lectura frecuente de medidores genera costos de conectividad injustificadamente elevados. La migración a módems GPRS o 4G se recupera en menos de tres años.

Sin embargo, incluso al seleccionar 2G-4G, existen riesgos de sobrecostos. Los operadores celulares frecuentemente ofrecen planes con tarifas elevadas e internet ilimitado a clientes. Mientras que para encuestar a un solo medidor basta con un plan tarifario calculado para un tráfico mensual de entre 15 y 50 MB. Adicionalmente, pueden surgir sobrecostos por redondeo de tráfico, donde paquetes de datos pequeños se redondean a múltiplos de 1 MB. Como resultado, paquetes microscópicos de medidores se amplifican cientos de veces en el consumo de datos. Recomendamos seleccionar planes especializados como «Telemetría», «IoT» o «Telemática» para conectividad de medidores.

Otro error costoso es solicitar al operador celular direcciones IP estáticas. Esto puede costar mas de U$ 10 mensuales por SIM-card, cuando es innecesario si el servidor de recolección de datos tiene una IP estático. En ese caso, se instala una SIM-card estándar y se configura el módem en modo «cliente».

La plataforma que desarrollamos soporta diferentes modos de conectividad GSM, incluyendo CSD, GPRS, 4G y la tecnología NB-IoT (Internet de las Cosas de Banda Estrecha). No hay necesidad de pagar por SIM-cards con IP estática para usar nuestro sistema. Además, proporcionamos herramientas para reducir costos de tráfico con módems GPRS y LTE: el sistema permite configurar la frecuencia de intercambio de mensajes de servicio que mantienen la conexión activa.

Reducción de Costos de Adquisición de Software

Los costos de software especializado para Operadores de Red pueden ser muy significativos:

• Sistema de Facturación: para gestionar base de datos de usuarios, procesar lecturas y calcular cargos por distribución.

• Sistemas SCADA / AMI/ telemetría: para recolectar automáticamente datos de medidores; cuando se usan productos de diferentes fabricantes, un Operador puede comprar múltiples sistemas incompatibles.

Cuando se utilizan múltiples plataformas de software, es necesario incurrir en costos adicionales de integración, mantenimiento de interfaces y migración automática de datos entre sistemas. La solución más eficiente es una plataforma unificada que incorpore toda la funcionalidad requerida.

La plataforma Amivisor no se limita a recolectar datos remotos de medidores. Nuestro concepto integra en una sola plataforma todas las necesidades operativas del Operador de Red. Por eso hoy ofrecemos:

• Gestión de bases de datos de consumidores

• Gestión documental y flujos de trabajo

• Recolección de lecturas de medidores convencionales sin acceso remoto

• Recolección automática de medidores inteligentes con acceso remoto

• Cálculo de cargos por servicio de distribución

• Conciliación con comercializadores de energía y operadores vecinos por volúmenes de energía entregada y recibida

• Cálculo de balances por circuito para identificación rápida de zonas con pérdidas

• Acceso del usuario a un portal de transparencia conforme a regulación (Resoluciones CREG 030/2018 y CREG 174 de 2021)

Capacitación y Desarrollo de Competencias

Los Operadores de Red pueden enfrentar dificultades en la implementación de sistemas de medición avanzada por falta de personal especializado. Contratar nuevo talento o recapacitar personal existente implica costos y tiempos significativos.

Ocasionalmente, un Operador se enfoca en ahorrar costos de equipos sin considerar que la implementación y operación requerirán expandir la plantilla de personal. Hemos visto casos donde la selección de tecnología PLC (comunicación por línea de potencia) resultó en recolección deficiente de datos causada por redes envejecidas e interferencias generadas por equipos de usuarios. La identificación de fuentes de interferencia se convirtió en una tarea rutinaria con sobrecarga horaria extraordinaria para los técnicos.

Disponemos de amplia experiencia implementando diferentes soluciones de recolección remota de medidores y compartimos activamente estas experiencias con clientes. Además, facilitamos una implementación rápida y fluida de infraestructura de medición avanzada a través de un programa integral de capacitación:

• Instalación y configuración de equipos de comunicación y medidores

• Configuración de algoritmos de cálculo y operación del módulo de facturación

• Gestión de esquemas de balance, cálculo de balances e identificación de pérdidas

• Interacción con usuarios y configuración de acceso a portales

El equipo de soporte técnico proporciona asistencia continua a personal del Operador en configuración de medidores en operación y resolución de problemas de comunicación.

Oportunidad de Implementación Piloto

Al seleccionar equipos y software, los Operadores de Red deben priorizar soluciones que ofrezcan programas piloto con posibilidad de devolución si la implementación no cumple expectativas.

Nuestra plataforma en la nube AMI se puede utilizar en un proyecto piloto para verificar que la funcionalidad declarada se haya implementado realmente.

Una vez que se demuestre la efectividad operativa de la plataforma, puede adquirirse una licencia perpetua y desplegar la solución en servidores propios.

Nuestro principio fundamental es no vender «un gato por liebre«.

Conclusión

La Resolución MME 40072/2018 y la meta Colombia Inteligente establecen la obligación regulatoria de modernizar la medición. Pero más allá del cumplimiento normativo, una infraestructura de medición avanzada bien diseñada e implementada genera beneficios económicos tangibles: reducción de pérdidas no técnicas (que en zonas críticas alcanzan 30-50% y pueden reducirse hasta el 2-5 %.), mejora de indicadores de calidad (SAIDI/SAIFI), aumento de recaudo y nuevas líneas de negocio.

La clave está en:

1. Seleccionar la tecnología correcta para cada contexto geográfico (multi-tecnología)

2. Implementar en zonas estratégicas donde el impacto en pérdidas es mayor

3. Optimizar costos operativos desde el inicio (conectividad, software unificado, capacitación)

4. Demostrar ROI a través de pilotos antes de escala masiva

Los Operadores de Red que implementen estas recomendaciones lograrán retorno de inversión en plazos razonables (3-5 años típicamente) y posicionarán sus operaciones en la vanguardia tecnológica del sector colombiano.