Respuesta a Observaciones

RESPUESTAS A OBSERVACIONES DE LOS COORDINADOS AL
ESTUDIO CONTROL DE TENSIÓN Y REQUERIMIENTOS DE
POTENCIA REACTIVA
Agosto de 2014
DEPARTAMENTO DE ESTUDIOS DE SISTEMAS ELÉCTRICOS – DIRECCIÓN DE OPERACIÓN
AGOSTO 2014
ESTUDIO DE CONTROL DE TENSIÓN Y REQUERIMIENTOS DE POTENCIA REACTIVA
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Comentario General
La Norma Técnica de Seguridad y Calidad de Servicio (NT) establece que la Dirección de
Operación (DO) deberá realizar un “Estudio de Control de Tensión y Requerimientos de
Potencia Reactiva” del sistema de transmisión del SIC, al menos con una periodicidad anual,
con el objeto de verificar el cumplimiento de las Exigencias para Estándares de Seguridad y
Calidad de servicio establecidas en el Capítulo 5 de la NT y de conformidad con los requisitos
y criterios dispuestos en el Título 6-7 de la misma.
Por otro lado, el Artículo 6-37 de la NT de SyCS, indica que el estudio de CT y RPR tiene por
objetivo efectuar una verificación del cumplimiento de los estándares de SyCS establecidos
en el Capítulo Nº5, mediante la utilización de los recursos de potencia reactiva existentes o
proyectados para su instalación a corto plazo, a través de:
a) La determinación de las reservas de potencia reactiva necesarias para hacer frente a
las contingencias más probables.
b) La correcta asignación de los recursos de inyección y/o absorción de potencia reactiva
disponibles entre los Coordinados.
c) La evaluación de la eficacia y cantidad de recursos para el Control de Tensión.
d) Las correcciones y ajustes necesarios a las políticas de seguridad operativa, toda vez
que existan riesgos de incumplimiento de los estándares de SyCS establecidos en la
presente NT, entendiéndose por tal, el establecimiento de nuevas restricciones de
transmisión, el incremento de los niveles de generación forzada y/o el racionamiento
forzado en el suministro de la demanda.
En consecuencia, el objetivo principal del estudio de CT y RPR es la determinación de las
reservas de potencia reactiva necesarias en el SIC para hacer frente a contingencias simples,
sin comprometer la estabilidad de tensión y verificar el cumplimiento de los estándares del
control de tensión establecidos en la NT de SyCS, tanto en el estado normal como en el
estado de alerta.
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Respuesta a Observaciones
2.1 Observaciones de Transelec
Consideraciones generales
En términos generales se trata de un buen informe, completo y claro, con una metodología
bien definida (descripción resumida de los escenarios y principales contingencias,
identificación de la barra más débil, determinación de la reserva de potencia reactiva y de la
contingencia crítica, efectividad de los controles y verificación del comportamiento dinámico
del sistema), con resultados y conclusiones bien fundamentados. Considerando el desafío que
significa abordar cada año todo el SIC el informe preliminar cumple plenamente las
exigencias de la NTSyCS.
Sugerencia para estudios futuros
Los análisis del control de tensión y requerimientos de potencia reactiva se han realizado
correctamente en cuanto a los niveles de carga considerados en el Estudio. Lo ideal habría
sido incluir en algunas zonas una mayor variabilidad de la hidrología y por consiguiente en las
transferencias, sin embargo, por lo señalado anteriormente se excedería el alcance del
Estudio.
Por la extensión del informe actual no parece ser razonable incluir más resultados. Sin
embargo, para poder validar los resultados de los análisis de contingencias sería necesario
tener tablas con los flujos de potencia en los tramos principales del sistema de transmisión,
no sólo por las transferencias entre zonas. Una alternativa intermedia sería incluir tablas más
completas sólo en los casos más críticos de cada zona.
Por otra parte, el control de tensión varía muy poco entre un año y el siguiente, salvo
cambios mayores en el sistema de transmisión. Desde un punto de vista los aportes de un
informe en esta naturaleza no son significativos en relación con los esfuerzos que se tienen
que destinar a los estudios. Como sugerencia, las zonas del sistema se podrían clasificar en
dos grupos y realizar los estudios en forma alternada, lo que permitiría realizar un análisis
más exhaustivo cada dos años, sin perjuicio de incluir también una zona en que se
incorporan cambios importantes.
Otra alternativa sería presentar anualmente un informe mucho más resumido de todo el
sistema y un informe más detallado del grupo de zonas que corresponda en ese año. Habría
que analizar como compatibilizar las distintas alternativas con los requerimientos de la
NTSyCS.
En cuanto al control de tensión, la Zona Centro puede estar bien delimitada, sin embargo,
desde el punto de vista de requerimientos de potencia reactiva sería recomendable
considerar separadamente o como un subsistema del área de Chilectra y eventualmente el
sistema de 154 kV (por el nivel de carga que tiene).
En el punto 4.2.1 Reserva de Potencia Reactiva las curvas Q-V indicadas no siempre son
suficientes para acreditar la operación segura del sistema. Para este efecto puede ser
necesario incluir además un análisis P-V y P-Q, como se ha señalado en el informe similar del
año 2012 y anteriores, para evitar condiciones de sensibilidad P-V o P-Q excesiva y verificar
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que la reserva de potencia reactiva sea suficiente para contrarrestar las variaciones que
siempre se pueden producir en el sistema.
Una forma simple de abordar este problema sería agregar curvas con algún incremento en
las transferencias más relevantes (por ejemplo 5%), lo que permitiría obtener elementos de
juicio útiles con la misma metodología.
Respuesta:
Se considerarán sus sugerencias en los próximos estudios.
En el Estudio de Control de Tensión y Requerimientos de Potencia Reactiva se debe verificar
un adecuado control de tensión y los requerimientos de potencia reactiva necesarios para
atender contingencias simples más exigentes en los escenarios más desfavorables previstos
para cada período dentro del horizonte del estudio. Por otra parte, el Estudio de Restricciones
en el Sistema de Transmisión (ERST) incorpora curvas V-P, dV/dQ – P, dV/dP – P, en las
condiciones más exigentes, a través de las cuales se determinan las máximas tranferencias,
las que se utilizan como referencia para el estudio de control de tensión.
Consideraciones especiales
a) En el punto 4.1.2 Escenarios y Supuestos de Operación se indica que en los
escenarios de demanda máxima de verano se consideraron los factores de potencia
de la demanda máxima de las 16 horas. Sin embargo, en algunos escenarios E2 los
aportes de potencia reactiva de las centrales difieren de las altas entregas que se
obtienen en estudios de flujos de potencia, probablemente por considerar en servicio
un mayor número de centrales, conviene revisarlo. Para este efecto faltan los listados
de flujos de potencia mencionados anteriormente.
A juicio de Transelec en este informe debería quedar constancia de los consumos que
(especialmente) en los meses de verano no cumplen las exigencias de la NTSyCS (Art.
5-22 y 5-23), puesto que inciden directamente en los requerimientos de potencia
reactiva o en el costo de operación del sistema.
Respuesta:
En el informe final se incluye un anexo con el listado de los flujos de potencia por las líneas
obtenidos en condiciones pre y postcontingencia de las fallas más críticas.
Respecto de las transferencias por el sistema, para efectos de recrear los escenarios base del
estudio, previstos por la planificación de la operación para el horizonte del estudio, se
contemplan las limitaciones establecidas en el Estudio de Restricciones del Sistema de
Transmisión.
Por otra parte, en relación con el consumo de reactivos, no es objetivo de este estudio hacer
una verificación del cumplimiento de las exigencias del factor de potencia en las instalaciones
de los Clientes.
b) En los listados de las transferencias entre la V Región y el sistema las líneas Ventanas
– Nogales aparecen con potencias negativas, que según la convención significarían
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potencias recibidas en Ventanas, que no concuerdan con las condiciones de los
estudios.
Respuesta:
En las tablas correspondientes a los flujos de las zonas de V Región Costa y Concepción, el
signo negativo corresponde a transferencias que salen de la zona en cuestión. Se incluyó una
nota en las tablas correspondientes.
c) En el punto 6.2 Conclusiones del Área Sur se señala que en algunos escenarios
particulares puede ser necesario desconectar líneas para controlar sobretensiones. Si
bien es cierto que durante largos años fue una práctica relativamente frecuente en el
SIC, a juicio de Transelec actualmente no sería aceptable en tramos en que la
desconexión de una línea dejaría el ST sin seguridad de servicio en caso de una falla
simple, sobre todo si las sobretensiones se deben a una falla o desconexión de un
consumo o subsistema importante.
Respuesta:
Si bien no es habitual, actualmente se presentan situaciones en las cuales se realiza la
desconexión de circuitos en la Zona Sur con el objetivo de disminuir el aporte de reactivos,
pero resguardando la seguridad de servicio.
Además, es importante destacar que se realizaron simulaciones donde se comprueba, en
cada zona, que la salida del mayor consumo no produce tensiones inadmisibles.
d) En los estudios dinámicos no se observan problemas de sincronismo o de
amortiguamiento de las oscilaciones. No obstante, como no están indicadas las
transferencias subsisten dudas si éstas eran suficientemente altas como para justificar
las simulaciones.
Respuesta:
Cabe señalar que en este estudio no se pretende determinar límites de transmisión por
estabilidad de tensión, lo que se evalúa en las situaciones que corresponda en el ERST. El
objetivo principal es establecer los requerimientos de potencia reactiva necesarios para hacer
frente a contingencias simples sin comprometer la estabilidad de tensión, en los escenarios
previstos, y verificando el cumplimiento de los estándares de la NT de SyCS. En los casos en
que los escenarios bases previstos para cada período no cumplan con dichos estándares, es
necesario redespachar los recursos.
Por otra parte, independientemente del grado de carga de las líneas, es necesaria una
verificación del cumplimiento de los estándares de SyCS establecidos en el Capítulo 5 de la
NT, entre ellos los estándares de recuperación dinámica, lo que se realiza a través de las
simulaciones dinámicas correspondientes.
Finalmente, en el informe final se incluye un anexo con el listado de los flujos de potencia
obtenidos en condiciones pre y postcontingencia de las fallas más críticas.
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2.2 Observaciones de Transnet
El estudio en cuestión en ninguna de sus partes indica algún requerimiento de compensación
de potencia reactiva en los sistemas de transmisión adicional y subtransmisión perteneciente
a Transnet. Por otra parte, según lo especificado en el Artículo 3-21 de la NT de SyCS: “Las
instalaciones de transmisión deberán poseer el equipamiento de compensación de potencia
reactiva necesario para cumplir con los requerimientos de control de tensión y reserva de
potencia reactiva…”. En consecuencia, a los resultados del estudio, entendemos que Transnet
está en pleno cumplimiento del artículo antes indicado, para efectos de la información que
deberá entregar la DO anualmente a la SEC, en cumplimiento al artículo 1-16 literal h) de la
NT de S y CS.
Respuesta:
De acuerdo a lo indicado en el Título 6-7 correspondiente al Estudio de Control de Tensión y
Requerimientos de Potencia Reactiva, no es objetivo del estudio verificar el equipamiento
necesario para realizar la compensación de potencia reactiva indicada en el Artículo 3-21 de
la NT de SyCS (ex 3-23).
El propósito de este estudio es verificar el cumplimiento de los estándares establecidos en el
Capítulo 5 de la NT de SyCS, respecto del control de tensión y requerimiento de reactivos con
los recursos existentes, en los escenarios previstos para cada período del horizonte del
estudio.