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18 Boletín IIE enero-marzo-2013 Artículo técnico Interoperabilidad para la red eléctrica inteligente: Modelo CIM y su proceso de adopción Alfredo Espinosa Reza 1 , Tito Manuel Calleros Torres 1 , Marxa Lenina Torres Espíndola 1 , Néstor Adrián Alemán Cruz 1 , Raúl García Mendoza 1 , Benjamín Sierra Rodríguez 2 Abstract is paper presents the experience gained in the adoption process of the Common Information Model (CIM), as part of the definition of a strategy of semantic interoperability for legacy information systems of the Comisión Federal de Electricidad (CFE by its acronym in Spanish). e strategy and the process described are supported by standards IEC 61968 and IEC 61970, as well as best practice in software development. Overall, the interoperability architecture and the adoption process, will establish a solid infrastructure designed to meet the Smart Grid requirements. Antecedentes La desregulación del mercado eléctrico en Estado Unidos, Europa y varios países en el mundo, así como las tecnologías emergentes requeridas para esta- blecer la visión de una red eléctrica inteligente (REI) han incrementado la necesidad de las empresas eléctricas de intercambiar información de manera cotidiana, ya que en conjunto deben asegurar la confiabilidad de la operación de los sistemas eléctricos interconectados. De igual forma, las diferentes empresas eléctricas utilizan de manera interna una gran cantidad de formatos y tecnología para los sistemas y las funciones de gestión del sistema eléctrico, consi- derando el almacenamiento en diversas bases de datos (jerárquicas, relacionales, orientadas a objetos, geoespaciales) y archivos con formatos propietarios y cerrados, así como sistemas opera- tivos de todo tipo y proveedor, incluso incompati- bles entre ellos. De esta manera, el problema de contar con una gran cantidad de interfaces de datos, múltiples procesos de exportar e importar información, así como diversos requerimientos para transformar los datos intercambiados se ha vuelto exponencial, aunado a una problemática típica: La duplicidad de la información y funciones que ocurre cuando dos o más sistemas contienen el mismo dato o realizan la misma función; la inconsistencia de los datos es evidente cuando dos sistemas tienen valores diferentes para el mismo dato, y la incom- patibilidad que se presenta cuando la información 1 Instituto de Investigaciones Eléctricas 2 Comisión Federal de Electricidad La adopción del CIM y de una arquitectura de interoperabilidad semán- tica son elementos clave que permitirán el inter- cambio de información de forma estándar entre sistemas, con el objetivo de establecer aplicacio- nes avanzadas que tomen ventaja de esta capacidad.

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Boletín IIEenero-marzo-2013

Artículo técnico

Interoperabilidad para la red eléctrica inteligente: Modelo CIM y su proceso de adopción

Alfredo Espinosa Reza 1, Tito Manuel Calleros Torres 1, Marxa Lenina Torres Espíndola 1, Néstor Adrián Alemán Cruz 1, Raúl García Mendoza 1, Benjamín Sierra Rodríguez 2

Abstract This paper presents the experience gained in the adoption process of the Common Information Model (CIM), as part of the definition of a strategy of semantic interoperability for legacy information systems of the Comisión Federal de Electricidad (CFE by its acronym in Spanish). The strategy and the process described are supported by standards IEC 61968 and IEC 61970, as well as best practice in software development.

Overall, the interoperability architecture and the adoption process, will establish a solid infrastructure designed to meet the Smart Grid requirements.

Antecedentes

La desregulación del mercado eléctrico en Estado Unidos, Europa y varios países en el mundo, así como las tecnologías emergentes requeridas para esta-blecer la visión de una red eléctrica inteligente (REI) han incrementado la necesidad de las empresas eléctricas de intercambiar información de manera cotidiana, ya que en conjunto deben asegurar la confiabilidad de la operación de los sistemas eléctricos interconectados.

De igual forma, las diferentes empresas eléctricas utilizan de manera interna una gran cantidad de formatos y tecnología para los sistemas y las funciones de gestión del sistema eléctrico, consi-derando el almacenamiento en diversas bases de datos (jerárquicas, relacionales, orientadas a objetos, geoespaciales) y archivos con formatos propietarios y cerrados, así como sistemas opera-tivos de todo tipo y proveedor, incluso incompati-bles entre ellos.

De esta manera, el problema de contar con una gran cantidad de interfaces de datos, múltiples procesos de exportar e importar información, así como diversos requerimientos para transformar los datos intercambiados se ha vuelto exponencial, aunado a una problemática típica: La duplicidad de la información y funciones que ocurre cuando dos o más sistemas contienen el mismo dato o realizan la misma función; la inconsistencia de los datos es evidente cuando dos sistemas tienen valores diferentes para el mismo dato, y la incom-patibilidad que se presenta cuando la información

1 Instituto de Investigaciones Eléctricas2 Comisión Federal de Electricidad

La adopción del CIM y de una arquitectura de interoperabilidad semán-tica son elementos clave que permitirán el inter-cambio de información de forma estándar entre sistemas, con el objetivo de establecer aplicacio-nes avanzadas que tomen ventaja de esta capacidad.

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Artículo técnico

de dos o más sistemas no puede ser combinada por causas tecnológicas, políticas, sintácticas o semán-ticas (Parra, 2012).

La REI será un gran conjunto de aplicaciones de sistemas interconectados (eléctricos e informá-ticos), por lo que serán cada vez más evidentes las necesidades de interoperabilidad de los sistemas de información que los vigilan, controlan y gestionan, sobre todo debido a que las funciones avanzadas que se están definiendo establecen como premisa la capacidad de intercambio de información de manera ágil y expedita.

Introducción

El Modelo de Información Común (CIM por sus siglas en inglés) es un grupo de estándares abiertos que permiten representar componentes de sistemas eléctricos de potencia. Fue desarrollado origi-nalmente por el Electric Power Research Institute (EPRI) en los Estados Unidos y ahora mantenido como una serie de estándares de la International Electrotechnical Commission (IEC) (EPRI, 2011).

El CIM fue iniciado en 1992 como parte del programa Centro de Control API (CCAPI) del EPRI. De 1993 a 1996 se desarrolló con el objetivo principal de permitir el uso de aplicaciones compa-tibles para proteger la inversión de las empresas (se utilizaron diagramas E-R en MS Visio y MS Access como base de datos). En 1996, el CIM fue trans-ferido a la IEC, al Comité Técnico 57 (TC57) y Grupos de Trabajo 13 y 14 (WG13 y WG14) y se cubrieron las áreas de transmisión y distribución (se adoptó UML como lenguaje de modelado y se mantuvo en Rational Rose).

En 2000 se realizó la primera prueba de interopera-bilidad. En 2003 se inició el desarrollo del CIM for Market Extensions (CME), seguido por los modelos para planeación y dinámico. Actualmente está en desarrollo el modelo para clima y cables HVDC. En 2005 se emitió la primera versión de estándar IEC 61970-301 CIM base y se establece el CIM Users Group (CIMug). Para 2008, el CIM es adoptado formalmente por la Union for the Coordination of the Transmission of Electricity (UCTE) en Europa. En 2009, el National Institute of Technology and Standars (NIST) identifica al CIM como dos de cinco de los estándares clave para para la interoperabilidad de la

red eléctrica inteligente. En 2010, el European Network of Transmission System Operators for Electricity (ENTSO-e) migra a CIM y patrocina la primera prueba de interoperabilidad CIM en Europa. En 2011 en Électricité de France (EDF), se aplicaron pruebas de interoperabilidad a las partes IEC 61968-4 e IEC 61968-13 que define el Common Distribution Power System Model (CDPSM). Actualmente CIM se mantiene y distribuye en UML con la herramienta Enterprise Architect.

Para lograr la interoperabilidad de sistemas de información en las empresas eléc-tricas en el contexto de la REI se han definido diversos niveles y esquemas de referencia, los cuales permiten establecer la estrategia y arquitectura empresarial para realizar la visión. En GridWise (2008) se define un modelo de referencia conceptual para la identificación de estándares y protocolos necesarios para asegurar la interoperabilidad, la seguridad informática y definir arquitecturas para sistemas y subsistemas en la REI; en NIST (2012) se estable un marco de referencia de arquitectura y estándares para la REI; en Parra (2012) se propone una arquitectura para los sistemas de información de la empresa eléctrica en México, y en Espinosa (2010, a) y Espinosa (2011, a) se establece la arquitec-tura base de interoperabilidad semántica para el Sistema Eléctrico de Distribu-ción Inteligente (SEDI), para los sistemas de Gestión de la Distribución en la Comisión Federal de Electricidad (CFE).

Interoperabilidad semántica

La Interoperabilidad se refiere a la capacidad de dos o más redes, sistemas, dispositivos, aplicaciones o componentes para intercambiar y usar información de manera segura, efectiva y con poco o ningún inconveniente para el usuario (NIST, 2012).

Acorde al marco de referencia definido por el GridWise (GridWise, 2008), la interoperabilidad informativa cubre el contenido, la semántica y el formato de los datos o flujos de instrucciones (como son el significado aceptado de los humanos y los lenguajes de programación). Se centra en qué información es intercambiada y su significado, establece el entendimiento de los conceptos contenidos en la estructura de datos de los mensajes intercambiados, e integra conocimiento del negocio relacionado con la semántica o significado en el flujo de trabajo de un proceso. Por primera vez, los datos intercambiados están asociados a la infraestructura eléctrica de la empresa y se establecen reglas que aseguran que los datos intercambiados cumplen con las definiciones semán-ticas establecidas en un Modelo de Información general e independiente de plataformas tecnológicas, sistemas, marcas o proveedores.

En este nivel semántico se puede utilizar cualquier Modelo de Información, siempre que cumpla con la característica de ser común a todos los sistemas de la o las empresas, así como organismos involucrados (reguladores, control, normalización). El CIM es un Modelo genérico, abierto y estándar que puede ser adoptado por cualquier empresa. Entre los más importantes están: IEC 61970-301, que define el Modelo CIM base para sistemas eléctricos de trans-misión; IEC 61968-11, que define las extensiones CIM para sistemas eléc-tricos de distribución, e IEC 62325-301, que establece las extensiones para el Mercado Eléctrico o CME. La figura 1 muestra en forma de paquetes en UML estos tres estándares en la herramienta Enterprise Architect.

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Modelo de Información Común (CIM)

CIM es un Modelo de Información que aplica el paradigma “Orientado a Objetos” de la Ingeniería de software, para representar los elementos del mundo real utilizados para la infraestructura, gestión y operación de sistemas eléctricos de Transmisión y Distribución, tales como cables, líneas, transfor-madores, interruptores, protecciones, estructuras, mediciones, entre otros. El modelo está constituido por Paquetes de clases, Clases de objetos, Atributos y Relaciones entre Clases/Objetos, y define las interfaces para integración de sistemas. Además incluye la conectividad del sistema eléctrico, lo cual facilita el intercambio unificado de datos entre sistemas y entre empresas.

CIM también incluye la definición de un grupo de servicios conocidos como Generic Interface Definition (GID) para desarrollo de interfaces entre sistemas (nuevos o existentes). Con CIM, los datos pueden ser expresados en XML para crear archivos y mensajes serializados y puede ser extendido fácilmente. La IEC utiliza extensiones estándares para nuevas áreas funcionales y cualquier empresa, proveedor o usuario puede crear extensiones privadas para cubrir requerimientos específicos de una empresa eléctrica.

Una interfaz de datos que cumple con CIM se desarrolla de acuerdo a la arqui-tectura y capas de una GID y se conoce como “Adaptador CIM” (o CIM Wrapper) y debe permitir la lectura/escritura de mensajes o archivos XML, cuya estructura de información cumple con las reglas sintácticas, semánticas y eléctricas definidas en CIM, de esta manera se asegura que el sistema receptor de un mensaje CIM será capaz de leer el contenido (sintáctico) y de inter-pretar su significado (semántico) de manera idéntica al emisor, sin necesidad de conocer la estructura de datos interna del sistema fuente y de manera inde-pendiente a su plataforma tecnológica, marca o proveedor.

Un “Adaptador CIM” es el encargado de implementar el acceso a los datos del sistema legado, realizar la transformación de acuerdo con el mapeo de conceptos y el modelo semántico definidos, e implementar la funcionalidad GID para exponer información a otros sistemas, así como tomar e interpretar la información de otros sistemas para uso interno en el sistema legado.

Proceso de adopción de CIM

Debido a su complejidad y costo inicial (en tiempo y esfuerzo), la adopción de CIM en una empresa eléctrica debe ser parte de una estrategia integral de largo plazo, como parte de la Visión y Mapa de Ruta Tecnológica de la red eléctrica inteligente. Se deben definir los sistemas que serán enlazados, así como la estra-tegia de adopción más conveniente. Es recomendable que el alcance inicial sea limitado pero retador, es decir, que la información a transferir no sea trivial, que sea coherente y que considere o represente conceptos completos o inte-grales, ya que esto dará una mejor experiencia al grupo de desarrollo que parti-cipe en el proceso.

Una estrategia de adopción del CIM, sobre todo para integrar sistemas legados, es mediante el desarrollo de “Adaptadores CIM”, los cuales deben tener perfec-tamente definidos sus alcances particulares. En la figura 2 se muestra el proceso

de adopción de CIM basado en el desarrollo de “Adaptadores CIM”, así como los artefactos que se deben desarrollar e integrar en el proceso.

La primera fase en el proceso de adopción del CIM consta de dos tareas paralelas: la creación de un perfil CIM y la creación del Modelo Conceptual del sistema integrado.

Un Perfil CIM es el subconjunto de clases, atri-butos y asociaciones del modelo CIM base que representa a los componentes del mundo real seleccionados para su manejo en los sistemas de información. El perfil CIM se obtiene de selec-cionar solamente los conceptos y sus relaciones con otros conceptos que serán utilizados en un esquema o arquitectura de interoperabilidad semántica para una empresa eléctrica. Para la selec-ción de conceptos y relaciones se utiliza la herra-mienta CIMtool (CIMtool, 2012) y el resultado se debe obtener en formato de ontología legible por computadora, por ejemplo OWL o RDFS (Schema) (Espinosa, 2010, a). La figura 3 muestra el proceso para definir un Perfil CIM.

El Perfil CIM puede usar conceptos nativos del modelo CIM base, o bien, los conceptos exten-didos durante el Mapeo de Conceptos.

El Modelo Conceptual de un sistema legado es un modelo que representa formalmente a los elementos que lo componen y las relaciones entre ellos. De acuerdo al sistema legado, este modelo debe ser creado preferentemente utilizando el paradigma “orientado a objetos” y UML, pero en ocasiones el modelo relacional puede ser aplicado.

Figura 1. Paquetes CIM en UML.

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Este modelo es la fuente de información base para conocer el significado de los datos almacenado y gestionados por el sistema legado y permitirá realizar la siguiente etapa.

El Mapeo de Conceptos se refiere a las relaciones entre los conceptos defi-nidos en el Perfil CIM y los conceptos almacenados por los sistemas legados, es decir, describe las “reglas de traducción” de los datos a intercambiar en un esquema de interoperabilidad semántica sustentado en CIM. La figura 4 muestra el proceso para definir el Mapeo de Conceptos a partir del Modelo Conceptual del sistema legado.

Por ejemplo, el concepto “División de Distribución” almacenado en los sistemas legados en una tabla de una base de datos relacional, puede ser tradu-cido de manera directa al concepto GeographicalRegion de CIM, ya que la descripción en CIM establece de manera rigurosa la definición de esta clase y corresponde a la jerarquía “División” en la estructura organizacional de la empresa. El concepto “Zona de Distribución” puede ser traducido de manera directa al concepto SubGeographicalRegion de CIM. De igual manera, la rela-ción entre estos dos conceptos de la empresa corresponde adecuadamente a la relación definida en CIM para esta estructura, ya que una División está compuesta por Zonas y las Zonas deben pertenecer a una División.

En caso de que CIM no considere un concepto de la empresa, se requiere definir una extensión de CIM sin afectar el Modelo Base, es decir, sin alterar las clases ni las relaciones entre ellas. Por ejemplo, el atributo “Extensión terri-torial” de una Zona podría ser mapeado a una extensión en CIM mediante una nueva clase heredada de SubGeographicalRegion, la cual incluya todos los atributos que no se identificaron en el Modelo CIM Base.

La figura 5 muestra gráficamente cómo se debe realizar el Mapeo de Conceptos entre el Modelo Conceptual del sistema legado y el Perfil CIM definido para la empresa eléctrica. Se debe resaltar el hecho que antes de decidir realizar y modelar una extensión del CIM se deben agotar todos los recursos para identificar el concepto en las clases CIM nativas, ya que cual-quier extensión será perfectamente manejable por los sistemas internos que conozcan el Perfil CIM específico, pero cualquier entidad, empresa o sistema que cumpla con el modelo CIM base no podrá interpretar el significado de las extensiones, ya que las extensiones específicas no forman parte de los están-dares emitidos por la IEC.

Por la relevancia del Mapeo de Conceptos se recomienda utilizar una tabla que permita establecer las relaciones para la traducción de conceptos entre los sistemas legados y CIM, de manera que sirva como herramienta de imple-mentación de reglas semánticas para la interpretación del significado de la información (de manera bidireccional), así como para definir acuerdos entre los grupos de desarrollo y mantenimiento de los sistemas de información. La figura 6 muestra un ejemplo de tabla que permite documentar y establecer las relaciones entre conceptos y puede ser utilizada para codificar las reglas de traducción de la información a intercambiar.

En caso de que el sistema legado no cuente con el Modelo Conceptual y la descripción de la información que contiene, esta tabla puede ser apro-

Figura 2. Proceso de adopción de CIM, basado en el desarrollo de “Adaptadores CIM”.

Figura 4. Definición del Mapeo de Conceptos CIM.

Figura 5. Ejemplo de Mapeo de Conceptos entre un sistema legado y CIM.

Figura 3. Definición de un Perfil CIM.

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Artículo técnico

vechada para documentar la definición formal de cada dato a compartir. De igual manera, si algún dato específico está duplicado entre diferentes sistemas, esta tabla deberá establecer la fuente única como origen de ese dato, para mantener consistencia de la información y evitar ingresar un problema de duplicidad al contexto de interoperabilidad que se está implementando.

Debido a que CIM modela los conceptos que representan objetos del mundo real de la empresa eléctrica, se requiere contar con el Modelo Semántico de los datos a compartir, es decir, que se debe contar con el significado explícito de cada dato y valor, así como de las relaciones entre esos datos. Esta descripción conceptual debe ser exhaustiva y rigurosa, con la finalidad de facilitar la comunicación y el intercambio de información entre diferentes sistemas.

En el proceso de adopción CIM, el Modelo Semántico se obtiene de la unión de dos artefactos, el Mapeo de Conceptos y el Perfil CIM, tal como lo muestra la figura 7.

En resumen, el desarrollo de un “Adaptador CIM” para un sistema legado específico estará basado en el Modelo Semántico, que como se aprecia en el proceso expuesto en la figura 2, utiliza todos los artefactos descritos anteriormente.

A continuación se describen algunas restricciones o recomendaciones en el proceso de adopción de CIM.

1. El sistema legado deberá exponer los conceptos que almacena o admi-nistra mediante su Modelo Conceptual, es decir, que deberá establecer el significado de cada uno de los datos a compartir y deberá ser la fuente única para esos conceptos en todo el contexto y alcance del esquema de interoperabilidad. No se debe definir más de una fuente de información para un mismo concepto.

2. El Mapeo de Conceptos de los sistemas legados con los conceptos en el Perfil CIM establecidos en la tabla de mapeo permitirá realizar la traducción sintáctica y semántica de los datos transportados entre sistemas de información en los dos sentidos, es decir, del sistema legado a CIM, o bien, de CIM al sistema legado.

3. El Perfil CIM contendrá la definición común, estricta y exhaustiva de la informa-ción a trasladar entre sistemas a través de CIM. Se basa en el Modelo CIM Base y en las extensiones de conceptos (exclusivos de una empresa en particular). Debe estar en formato legible por computadora, ya que el “Adaptador CIM” deberá implementarlo completamente en clases de algún lenguaje de programación orientada a objetos (POO) para validación, lectura e interpretación de la información contenida en mensajes o archivos de Instancias CIM que se escriban o se reciban.

4. El Mapeo de Conceptos solo puede usar conceptos descritos completamente en el

Figura 6. Tabla para mapeo de conceptos entre los sistemas legados y CIM.

Figura 7. Definición de un modelo semántico ba-sado en CIM.

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Resultados

A continuación se describen algunos resultados obtenidos tras aplicar el proceso de adopción CIM a sistemas legados de la CFE.

La figura 8 muestra tres vistas de una Instancia CIM (datos del mundo real) con la estructura organizacional de la Subdirección de Distribución de la CFE. El recuadro izquierdo muestra un árbol jerárquico que permite navegar los componentes de una división y sus zonas de distribución. El recuadro derecho muestra el segmento de CIM que modela estos conceptos y sus relaciones. Finalmente, el recuadro inferior muestra en formato XML los mismos datos, en donde se resalta que la división está asociada a la clase GeographicalRegion y las zonas a la clase SubGeographicalRegion. En el ejemplo, las zonas “Polanco” y “Tacuba” son parte de la “división Valle de México Centro” y se utiliza un identificador único (en rojo) para establecer la asociación. Esta información proviene del Sistema Integral para Administración de la Distribución (SIAD).

La figura 9 muestra que al navegar en el árbol jerárquico, la Instancia CIM permite acceder a la información eléctrica del Transformador T1 de la Subesta-ción “Verónica”. La estructura, topología de conectividad y ubicación geoespa-cial del modelo de red proviene del Sistema de Información Geográfico y Eléc-trico de Distribución (SIGED) y los detalles eléctricos para alimentar modelos matemáticos de análisis provienen del Simulador del Sistema Eléctrico de Distribución (SimSED).

De igual manera, la figura 10 muestra que al navegar la Instancia CIM, se puede acceder a la información de los medidores instalados dentro de la subes-tación, y esto a su vez permite consultar la información histórica del Sistema de Información de Monitoreo y Calidad de la Energía (SIMOCE).

En conjunto, esta aplicación desarrollada permite la consulta de múltiples sistemas y fuentes de información reales, sin inconvenientes para el usuario y sin que haya necesidad de conocer el origen o estructuras de los datos.

Figura 8. Vistas de una Instancia CIM/XML con el modelo de la estructura organizacional de la Sub-dirección de Distribución de la CFE.

Figura 9. Instancia CIM/XML con datos eléctricos del transformador T1 de una subestación.

Figura 10. Instancia CIM/XML con acceso a mediciones históricas de una sub-estación de distribución.

Modelo Conceptual del sistema legado y en el Perfil CIM, ya que en caso de aceptar un concepto no descrito, éste podría ser ambiguo o sin interpretación común de su significado.

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Artículo técnico

Así como esta aplicación, cualquier sistema que lo requiera puede consultar la información expuesta en el modelo semántico de una manera estándar, común y sin ambigüedad en la interpretación del significado.

Conclusiones

Desde su definición, la REI considera una gran revolución tecnológica en los sistemas de suministro de energía, desde la generación, transporte y almacena-miento, hasta el consumo con el usuario final.

La adopción del CIM y de una arquitectura de interoperabilidad semántica son elementos clave que permitirán el intercambio de información de una manera estándar entre sistemas, con el objeto de establecer aplicaciones avan-zadas que tomen ventaja de esta capacidad, tal como Respuesta a la Demanda, Automatización Avanzada de la Distribución, Microrredes, Precios en Tiempo Real, Auto-Restablecimiento (self-healing), entre otras que están emergiendo y siendo definidas en el ámbito internacional.

Algunas de las más importantes empresas eléctricas en el mundo están migrando sus interfaces de datos a CIM, como parte de una visión integral de grado empresarial. La experiencia muestra resultados positivos en la mayoría de los casos, ya que el modelado común por sí solo minimiza los errores de inconsistencia y duplicidad de la información, permitiendo que todos los proveedores de tecnología y desarrolladores cuenten con un modelo estándar a cumplir, el cual evita la incompatibilidad de formatos, mejorando notable-mente las estrategias de mantenimiento y actualización de los sistemas.

La adopción de CIM implica una mejora en la eficiencia y eficacia de los procesos de la empresa eléctrica, por lo que apoya la mejora en la calidad del servicio a los clientes, así como la optimización de los recursos humanos y materiales.

La adopción de CIM como parte de una estrategia empresarial de interopera-bilidad semántica permitirá a una empresa eléctrica establecer las bases de una arquitectura empresarial, para conformar la red eléctrica del futuro.

Reconocimientos

Los autores agradecen a las siguientes personas por su apoyo en el desarrollo de este trabajo: Alejandro Villavicencio, Mirna Molina, Jürgen Cruz, Fidel Borjas, Leopoldo Meza, Miguel Mendoza, Elizabeth Serna y Margaret Goodrich.

Referencias

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NIST, NIST Special Publication 1108R2. NIST framework and roadmap for Smart Grid interoperability standards, release 2.0, february 2012.

IEC-EPRI, IEC/PAS 62559. IntelliGrid methodology for develo-ping requirements for energy systems, Publicly Available Specifica-tion, Pre-Standard, Edition 1.0, 2008-01.

EPRI. Common Information Model Primer, First Edition, noviembre de 2011.

Parra I., Espinosa A., Arroyo G. y González S. Innovative archi-tecture for information systems for a Mexican Electricity Utility, reunión general CIGRE 2012, París, Francia, septiembre 2012.

García R., Sánchez J. y Espinosa A. Análisis del estado del arte y de la práctica en la aplicación del modelo CIM en empresas eléc-tricas, Boletín IIE, abril-junio de 2010.

Espinosa A., García R., Borjas J. y Sierra B. Arquitectura base de interoperabilidad semántica para el sistema eléctrico de distribución inteligente en la CFE, Boletín IIE, julio-septiembre 2010, a.

Espinosa A., García R. y Sierra B. Semantic interoperability architecture for the distribution Smart Grid in Mexico, The 11th WSEAS International Conference on Applied Informatics and Communications AIC’11, WSEAS and IAASAT, Florence, Italy, ISBN 978-1-61804-028-2, pp. 204-209, august 23-25, 2011, a.

Espinosa A. and Sierra B. Towards distribution Smart Grid in Mexico, UCAIug 2011 Summit - CIM Users Group Meeting- Austin 2011, Austin, Texas, USA, http://www.ucaiug.org/Meetings/Austin2011/, november 15 – 18 2011, b.

Espinosa A., Quintero A., García R., Borjas J., Calleros T., Sierra B. y Torres R. On-line simulator for decision support in distribution control centers in a Smart Grid context, WSEAS Transactions on Systems and Control, ISSN: 1991-8763, pp. 814-816, issue 10, volume 5, october 2010, b.

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Javadi S. and Javadi S. Steps to Smart Grid realization, 4th WSEAS International Conference on Computer Engineering and Applications (CEA ‘10), Harvard University, Cambridge, USA, january 27-29, 2010.

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Artículo técnico

ALFREDO ESPINOSA REZA[[email protected]]

Ingeniero Mecánico Electricista en el área de electricidad y elec-trónica por la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) en 1994. Ingresó al IIE en 1995 como investigador de la Gerencia de Gestión Integral de Procesos, en donde desarrolla e integra sistemas de información en tiempo real para centrales generadoras de energía eléctrica, subestaciones y redes de distri-bución. Coordinó el proyecto del Simulador del Sistema Eléctrico de Distribución (SimSED), para apoyo en la toma de decisiones en Centros de Control de Distribución de la Comisión Federal de Electricidad (CFE), así como el proyecto para establecer la arquitectura e infraestructura de interoperabilidad semántica para sistemas de información de apoyo a la Gestión de la Distri-bución (DMS) mediante el uso del Modelo de Información Común (CIM), definido en las normas IEC 61968 e IEC 61970. Actualmente coordina los trabajos para establecer la estrategia del Sistema Eléctrico de Distribución Inteligente (SEDI) de la CFE e implantar la infraestructura de interoperabilidad semántica para la Red Eléctrica Inteligente en dos Divisiones de Distribución de la misma entidad mediante la adopción del Modelo CIM. Ha publicado más de 30 artículos técnicos en diversos foros y revistas nacionales e internacionales y es participante en 10 registros de derechos de autor de software y metodologías de integración de sistemas.

TITO MANUEL CALLEROS TORRES[[email protected]]

Licenciado en Informática por la Universidad Autónoma del Estado de Morelos (UAEM) en 2004. Ingresó al IIE en 2006 como investigador de la Gerencia de Gestión Integral de Procesos, en donde desarrolla sistemas de información para la gestión de la distribución de energía eléctrica. Su área de especialidad se rela-ciona con el análisis y diseño de sistemas y bases de datos, así

como métodos de extracción y acondicionamiento de información de sistemas legados. Se encargó del desarrollo de la interfaz de datos de información geográfica y eléctrica para alimentar los modelos matemáticos de las funciones de ingeniería del Simulador del Sistema Eléctrico de Distribución (SimSED). Actualmente participa en la definición e implementación de la arquitectura de interope-rabilidad semántica del Sistema Eléctrico de Distribución Inteligente (SEDI) para la CFE mediante la adopción del Modelo CIM, en donde funge como responsable del hardware para la infraestructura de dos sitios piloto de la CFE.

MARXA LENINA TORRES ESPÍNDOLA[[email protected]]

Licenciada en Informática por la Universidad Autónoma del Estado de Morelos (UAEM) en 2005. Ingresó al IIE en 2006 como investigadora de la Gerencia de Gestión Integral de Procesos, en donde desarrolla sistemas de información para centrales de generación y redes de distribución. Participó en el desarrollo de planes de almacenamiento y registro histórico del Sistema Integral de Información del Proceso (SIIP) de la Central Nucleoeléctrica de Laguna Verde (CNLV), así como en el desarrollo de interfaces de datos estandarizadas para información en tiempo real e histórica de sistemas de medi-ción en subestaciones y redes de distribución, aplicando el Modelo de Información Común (CIM) y estándares relacionados como DNP y OPC. Actualmente participa integrando sistemas de informa-ción mediante una estrategia de interoperabilidad semántica para la Red Eléctrica Inteligente. Fue presidenta de la rama IEEE-UAEM 2004-2005, presidenta IEEE-GOLD Sección Morelos 2006-2008 y es miembro del comité organizador del IEEE-CIINDET desde 2005.

NÉSTOR ADRIÁN ALEMÁN CRUZ[[email protected]]

Ingeniero en Sistemas Computacionales por el Instituto Tecnológico de Zacatepec en 2009. Ingresó al IIE en 2009 como investigador en la Gerencia de Gestión Integral de Procesos. Su área de espe-cialidad se relaciona con el modelado de sistemas de información y elementos del Sistema Eléctrico de Distribución con técnicas de ingeniería de software, así como la programación orientada a objetos enfocada al Modelo de Información Común (CIM). Participó en el desarrollo del sistema de moni-toreo de vibraciones de tuberías de la CNLV. Actualmente apoya la definición de la estrategia de interoperabilidad semántica mediante el diseño e implementación de técnicas de codificación auto-mática, así como algoritmos para importar, exportar y validar instancias de datos para optimizar el proceso de adopción del CIM en sistemas de información legados. Ha impartido varios cursos y seminarios relacionados con el proceso de adopción de CIM en los sistemas de información para la Red Eléctrica Inteligente.

RAÚL GARCÍA MENDOZA[[email protected]]

Maestro en Ciencias Computacionales por el Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey (ITESM) en 1997. Ingeniero Mecánico-Electricista con especialidad en electrónica por la Facultad de Estudios Superiores de Cuautitlán, de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) en 1988. Ingresó al IIE en 1990 como investigador de la Gerencia de Gestión Integral de Procesos. Su área de especialidad es la ingeniería de software para el diseño, desarrollo e integración de sistemas de información en tiempo real para la supervisión, control y diagnóstico de procesos relacio-nados con la generación, transmisión y distribución de energía eléctrica. Colabora en el desarrollo de la arquitectura de interoperabilidad semántica soportada por el Modelo CIM para sistemas de infor-mación en el contexto de la Red Eléctrica Inteligente, para las funciones de gestión de la distribución de energía eléctrica de la CFE. Ha sido profesor en varias universidades en disciplinas relacionadas con la ingeniería de software, arquitectura de computadoras y lenguajes de programación.

De izquierda a derecha: Raúl García Mendoza, Tito Manuel Calleros Torres, Marxa Lenina Torres Espíndola, Néstor Adrián Alemán Cruz y Alfredo Espinosa Reza.