Algoritmo de shunt ARIADNA: Detección Automática de Contadores Manipulados
La manipulación de contadores IoT, un problema creciente, implica intentos fraudulentos de reducir las facturas de electricidad, Este problema, agravado por medidas de seguridad ineficientes provoca pérdidas monetarias para las grandes distribuidoras y una disminución en la calidad del suministro.

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Actividad
Descripción de la actividad de la organización
Desarrollo de software para compañías eléctricas aunando electrónica, aplicaciones informáticas, telecomunicaciones y analítica avanzada de datos
Sector
Desarrollo de software
Nº de personas empleadas
25
Localización
P.E, Parcela 2B-1, Astepe, 48340 Boroa, Biscay, 48340, Amorebieta - Etxano, Bizkaia -
Argumento
Antecedentes
Originalmente la empresa nació como Ariadna Instruments, orientada a la construcción de equipos de detección de conexión física de contadores y cables, pasando posteriormente a desarrollar software para dar servicio a las distribuidoras eléctricas. Todo ello en un contexto en el que la manipulación fraudulenta de los contadores de consumo eléctrico pasó a ser un problema creciente, de tal forma que la empresa identificó la oportunidad de abordar la detección de contadores inteligentes manipulados mediante el uso de tecnologías innovadoras.
Reto
Ante la problemática que supone la manipulación fraudulenta de los contadores inteligentes de consumo eléctrico, que deriva en pérdidas monetarias para las empresas distribuidoras de electricidad y en una menor calidad del suministro eléctrico, el reto consiste en la detección de dicha manipulación de forma remota, automática y autónoma mediante el uso innovador de algoritmos avanzados de inteligencia artificial. Además, cabe destacar que el reto debe afrontarse aplicando medidas efectivas de seguridad cibernética y anonimización de datos para asegurar la integridad y cumplimiento normativo.
Razones para ser considerado un Caso Práctico de Innovación
Porque mediante el uso pionero de algoritmos avanzados de inteligencia artificial (aplicados a datos de consumo y distribución eléctricos), puede detectarse de forma automática y autónoma la manipulación fraudulenta de los contadores inteligentes de consumo eléctrico, fortaleciendo así la seguridad de la red eléctrica de media y baja tensión e impactando positivamente en la estrategia climática y de descarbonización de la Agenda 2030.
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Descripción
Ariadna Grid inició su actividad como diseñador y fabricante de equipos electrónicos para localización y mapeado de las redes de distribución eléctrica, si bien los nuevos paradigmas energéticos, con la integración de sensórica en las redes (smart grids), le llevaron a dar un paso más hacia la digitalización y generación de valor en las redes de distribución eléctrica. Así, pasó a desarrollar software y ofrecer soluciones y servicios para cubrir diferentes casos de uso de las grandes compañías distribuidoras eléctricas (Iberdrola, Endesa, Unión Fenosa…).
Entre estos casos de uso destaca la “detección de pérdidas eléctricas”, las cuales abarcan las pérdidas técnicas, motivadas por ineficiencias de la propia red eléctrica o por averías, y las pérdidas no técnicas, causadas por actuaciones fraudulentas de enganche ilegal o por manipulación de contadores de consumo. A este respecto cabe señalar que los balances energéticos suponen la diferencia entre la energía distribuida (calculada mediante sensores de red) y la facturada (medida por los contadores de consumo).
Centrando ya la atención en la detección de contadores fraudulentamente manipulados, Ariadna Grid ha desarrollado un sistema para la detección automática de los mismos basado en algoritmos avanzados de inteligencia artificial, apoyándose en los datos procedentes de los contadores inteligentes (basados en IoT) y de los supervisores de los centros de transformación (media a baja tensión), clasificando los contadores entre manipulados y no manipulados.
En detalle, las tecnologías empleadas son la inteligencia artificial y la minería de datos, que son aplicadas a series temporales de alta resolución de datos eléctricos provenientes de los contadores inteligentes y de los centros de transformación. El proceso es el siguiente: en primer lugar se obtienen los datos puros, a continuación, se preprocesan dichos datos puros mediante algoritmos de big data y minería de datos, y una vez preprocesados posteriormente se procesan nuevamente mediante el algoritmo de shunt respaldado por inteligencia artificial (y más concretamente por técnicas de redes neuronales), permitiendo finalmente identificar los casos de manipulación fraudulenta de los contadores inteligentes de consumo eléctrico. Por último, estos datos son mostrados en la plataforma smart IoT de Ariadna Grid que permite la gestión global de las redes de distribución eléctricas de baja tensión.
A nivel de recursos, la solución ha sido desarrollada íntegramente a nivel interno por el equipo multidisciplinar de Ariadna Grid (especialistas en telecomunicaciones, científicos de datos y profesionales del sector energético), implementando herramientas de gestión de datos, sistemas de almacenamiento y marcos de servidores avanzados.
Este sistema implica beneficios desde una triple perspectiva: ahorro energético (incremento de la eficiencia de la red, disminución de pérdidas de energía, reducción de emisiones), reducción de costes (aumento de la vida útil de los activos) y seguridad (mayor seguridad pública).
Por último, señalar que esta metodología es independiente del tipo de contador inteligente de consumo eléctrico utilizado y de la tecnología de comunicación empleada, siendo así altamente replicable en otros contextos. -
Acciones
1. En el contexto del desarrollo de software para dar servicio a las empresas distribuidoras eléctricas (Iberdrola, Endesa, Unión Fenosa), a finales de 2020 se identificó la necesidad de automatizar la detección de fraude en los contadores inteligentes.
2. A lo largo de 2021, se realizaron diversas pruebas para evaluar las mejores soluciones tecnológicas y mejorar la precisión en la detección de manipulaciones.
3. Tras evaluar las opciones disponibles, en 2021 se toma la decisión de diseñar un nuevo algoritmo basado en inteligencia artificial, con el objetivo de mejorar la capacidad de detección y escalabilidad.
4. El desarrollo del algoritmo se llevó a cabo íntegramente dentro de la empresa durante 2021 y 2022, y fue implantado con éxito a finales de 2022, escalando su operación en 2023 para abarcar millones de contadores inteligentes. -
Resultados
El algoritmo desarrollado permite detectar contadores fraudulentamente manipulados operando de forma autónoma, automática y diaria en más de tres millones de contadores inteligentes, con una tasa de acierto superior al 95%. Actualmente, se utiliza en España y Portugal y se está potenciando su uso en otros destinos internacionales.
Su aplicación ha permitido reducir de forma significativa las pérdidas energéticas, con el consiguiente ahorro económico para las distribuidoras eléctricas, y fortalecer la infraestructura de la red eléctrica.
A nivel intangible, el algoritmo ha incrementado la confianza en los contadores inteligentes, impulsando así la transición hacia una de distribución eléctrica más eficiente y sostenible.
Dado que el impacto de la solución abarca toda la cadena de valor de la energía eléctrica, desde la generación hasta su consumo final (la mayor eficiencia en la distribución eléctrica supone tener que generar menos energía, al tiempo que implica una reducción de costes para los consumidores finales), el éxito del algoritmo de shunt ha sido reconocido por diversas entidades del sector.
El uso de este sistema es altamente replicable en otros contextos, ya que al basarse en principios “device agnostic” puede adaptarse fácilmente a diferentes dispositivos IOT y diversos marcos regulatorios, facilitando así su integración con las infraestructuras de red existentes. -
Contacto
Diego Martínez Rodríguez
Testimonios
Haritz Zubia (CTO Ariadna Grid)
“El desarrollo de este algoritmo ha marcado un avance significativo en la detección de manipulaciones. Implementado en más de tres millones de contadores inteligentes, logra una tasa de acierto superior al 95%. Su diseño adaptable refuerza la infraestructura energética, garantizando anonimidad y cumplimiento normativo, y apoya los objetivos de descarbonización”.Igor Pérez (Business Development Director de Ariadna Grid)
“Esta solución impacta directamente en la disminución del fraude, mejora la eficiencia de la red eléctrica, reduce la huella de carbono y supone una mejora directa en el cálculo del incentivo de reducción de pérdidas”. -
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