Presentación de PowerPoint

Integración ERNC
Camino Recorrido y Desafíos
Presentes y Futuros
Patricio Valenzuela
Jefe Depto. Operaciones
CDEC-SING
CIGRE – Septiembre 2016
Agenda
• Camino recorrido en el SING
• Desafíos ante mayor integración ERNC
• Tendencia a nivel mundial para lograr
flexibilidad
• Comentarios finales
Sistemas eléctricos nacionales
SING
SIC
Aysén
Magallanes
Capacidad Instalada: 4.207 MW
Demanda Máxima: 2.555 MW
Población: 6,3%
Capacidad Instalada: 16.135 MW
Demanda Máxima: 7.789 MW
Población: 92,2%
Capacidad Instalada: 52,4 MW
Demanda Máxima: 22 MW
Población: 0,6%
Capacidad Instalada: 101,7 MW
Demanda Máxima: 51 MW
Población: 0,9%
*Datos mayo de 2016 3
Camino recorrido
Inicios en el 2011
Plan de integración ERNC - 2012
Camino recorrido
Tender Redes
CENACE
México
Instituto Costarricense de
Electricidad
ETESA
ICE
Empresa de Transmisión
Eléctrica Nacional
Panamá
Ente Operador Regional
Proyecto SIEPAC
Unidad de Transacciones
El Salvador
UT
XM
Centro Nacional
De Control de Energía
Ecuador
Operación y Administración
de Mercado
Colombia
CENACE
Comité de Operación Económica
del sistema Nacional
Perú
COES
Comité Nacional
de Despacho de Carga
Bolivia
Centro de Despacho Económico del
Sistema Interconectado Norte Grande
Chile
ONS
CNDC
CDEC
SING
UTE
ADME
CDEC
SIC
Operador Nacional
del Sistema Eléctrico
Administración Nacional de Usinas
y Transmisión Eléctrica.
Administración del Mercado Eléctrico
Uruguay
Centro de Despacho Económico del
Sistema Interconectado Central
Chile
Camino recorrido
Conocimiento
Reportabilidad
Predicciones
•Cursos específicos (FACTS –
AGC – ERNC, etc.)
•Estudios (integración ERNC)
•Pruebas en terreno Gx
•Convenios de cooperación
•Pasantías y Visita a Caiso
•Redes WAN - PMU
•Papers y presentaciones en
seminarios (ERIAC)
•Difusión continua - charlas
•Boletín anual/trimestral
• APP
• SGER
•Pilotos de predicción
(Meteológica – Vaisala)
•Benchmark
•Trabajo con Coordinados
•Mesa de Trabajo
Camino recorrido
Estudio ERNC 2014 (Foco en control de frecuencia)
Conclusiones principales:
Recomendaciones:
Flexibilidad
Análisis necesarios
Unidades
generadoras
Interconexión
AGC
Flexibilidad de
UUGG
convencionales
es clave para
absorber
variabilidad de
centrales ERNC
Transferencias
dinámicas
coincidentes
con ERNC,
permitiría
reducir
impactos
operativos
Implementación
y configuración
del AGC debe
permitir un
adecuado
control de la
variabilidad de
las ERNC
Sistema de
Transmisión
Entregar señales
para el
desarrollo
eficiente del
sistema de
transmisión
Predicciones
Estudiar
mecanismos y
metodologías
para la gestión y
corrección de
las predicciones
de ERNC
SSCC
Evaluar otros
SSCC que
permitan una
mayor
integración
ERNC (control
de tensión,
cycling,
storage, DRMS,
etc)
Camino recorrido
Estudio ERNC 2015 (Foco en el sistema de transmisión)
Conclusiones Principales:
Recomendaciones:
Sistema de Transmisión
Análisis necesarios
Capacidad
Localización
El sistema de
transmisión del
SING del año
2018 y 2021
permite la
integración de
los escenarios
de inyección
ERNC
evaluados.
Mayor
seguridad y
eficiencia del
sistema de TX
del SING al
considerar una
localización de
proyectos ERNC
en torno a SSEE
de demanda.
CMg
No existe
desacople
económico y los
CMg presentan
una marcada
tendencia intradiaria de
acuerdo al perfil
ERNC.
Flexibilidad
Estudiar
criterios de
planificación y
operación
integrada del
sistema
nacional para
que la
interconexión
sea un recurso
de mayor
flexibilidad
Tecnologías
Evaluar
alternativas
tecnológicas
que permitan
flexibilizar el
parque
generador
convencional y
el sistema de
transmisión.
SSCC
Evaluar
factibilidad de
que las
centrales ERNC
puedan realizar
un control de
tensión e
instruirlo
mediante la
regulación de
los SSCC
Foco estudio ERNC 2016
Camino recorrido
Principales focos de trabajo para una mayor flexibilidad
Operación
del
Sistema
Generación
Flexible
Almacenamiento
• Impulso a interconexiones
• Implementación de Control Automático de Generación (AGC).
• Modelos de predicciones de ERNC.
• Verificación de parámetros operacionales en generadores
(Auditorías, Expertos Técnicos).
• Evaluación de alternativas tecnológicas que permitan
flexibilizar el parque generador convencional y el sistema de
transmisión. Dentro del Estudio 2016 de ERNC.
Camino recorrido
Energía Sin Fronteras
Unidad
Dedicada
SADI
SING
Control de
Flujo
Control de
Frecuencia
Camino recorrido
Aplicaciones - AGC
Control de frecuencia
Control de interconexiones
Mediante unidades pre-definidas para el ejercer el
Control Secundario de Frecuencia .
Camino recorrido
Gestión de la ERNC
SGER.CDEC-SING.CL
Camino recorrido
Predicciones ERNC – Mesa de Trabajo
Mesa de trabajo
2015
Alcance
Levantamiento proceso de previsiones
de generación ERNC (código de red y
proceso actual).
1. Evaluación de desempeño de
previsiones. (indicadores, etc.)
2. Recomendaciones para mejorar
previsiones de generación ERNC y
los procesos asociados.
 Proyecto de contratación de un servicio de
pronósticos para el 2017 en función de una
licitación internacional
Trabajo de integración CDEC’s
Predicciones ERNC
Iniciativa del eje operacional.
Equipo de trabajo específico de
ambos CDEC’s.
Eje operacional
Alcance del trabajo:
1. Levantamiento estado actual en materia de gestión ERNC y procesos.
2. Evaluación desempeño de pilotos desarrollados.
3. Evaluación de la conveniencia de contar con un servicio de previsión de
generación ERNC para el Coordinados y estándar requerido.
4. Recomendaciones
para
el
nuevo
Coordinador
(procesos/metodologías/herramientas de predicciones y gestión ERNC).
Plazo finalización de este alcance, 2016-2.
Estudios para la interconexión
Mayor Integración ERNC requiere Sistema Nacional Robusto
 Proyecto conjunto de ambos CDEC’s con Consultor externo (participación
activa en proceso de licitación, seguimiento y revisión de cada uno de los
Estudios).
 Primera aproximación a definición de Criterios de Operación.
1. Control de frecuencia y distribución de reservas para CPF y CSF
2. Evaluación del comportamiento del Sistema con los Automatismos existentes y
su adaptación (EDAC, EADG, ERAG, Otros).
3. Control y Estabilidad de Tensión.
4. Estabilidad de pequeña señal y sintonización de PSS.
5. Diagnóstico de fallas de Severidad 6, 7, 8 y 9
6. Energización de Instalaciones y TRV
Agenda
• Camino recorrido en el SING
• Desafíos ante mayor integración ERNC
• Tendencia a nivel mundial para lograr
flexibilidad
• Comentarios finales
Desafíos de corto plazo ante mayor
integración ERNC
Mayor flexibilidad
Fuentes de flexibilidad
 Parque Generador – Mejorar
Rangos de operación y velocidad
de tasas de subida y bajada.
 Interconexiones
 Gestión de demanda
 Sistema de Transmisión – Mayor
Tecnología
 Medios de almacenamiento
Requerimiento esencial para
enfrentar incertidumbre en
forma eficiente.
Medidas que mitigan incertidumbre y
uso de recursos
 Previsión ERNC
 Previsión de demanda
Desafíos de corto plazo ante mayor
integración ERNC
• Mejorar la flexibilidad técnica de las unidades
convencionales
Costos de operación
 Cycling y Ramping:
Adelanta
ciclos
de
mantenimiento
aumentando los costos de mantenimiento.
Eventual aumento de su tasa de falla y tiempo
medio de falla.
Límite eficiencia
Estándar
Flexibilidad del parque
Aumenta la indisponibilidad por mayor
periodicidad de las intervenciones para
mantenimiento.
Aumentar los costos combustibles (más
tiempo operando en puntos menos eficientes).
 Se requiere recalcular los CVNC. (requiere
estimación del régimen operativo para un
ciclo de operación) -> SSCC.
Desafíos de corto plazo ante mayor
integración ERNC
• Mejorar la flexibilidad técnica de las unidades
convencionales
Nivel de Emisiones
Restricciones
Operativas
Límite
estándar
Flexibilidad del parque
Aspectos a abordar en el proceso
1. Unidades han sido comisionadas para
una operación en carga base o rango
limitado.
2. Existe cierto desconocimiento de los
operadores para poder operar en
zonas que no han sido establecidas
en comisionamiento ni en manuales
de operación.
3. Es posible mejorar la flexibilidad
cumpliendo la normativa ambiental
(Requiere de análisis y ajustes).
Revisión de parámetros técnicos
Ciclos Combinados
1000
70%
64%
900
(81%)
800
700
60%
(83%)
49%
(51%)
50%
600
500
31%
32%
40%
33%
30%
400
300
30%
20%
200
10%
100
0
0%
U16
CC1
Pmín
CC2
CTM3
Pmáx
 Operación más esperada: Caso GasAtacama con diésel
 Referencia internacional conforme a nuevas tecnologías
KELAR
Mín [%]
REF
Internacional
Revisión de parámetros técnicos
Unidades de Vapor - Carbón
300
70%
63%
59%
58%
250
55%
58%
56%
54%
56%
51%
47%
200
54%
60%
53%
48%
50%
40%
40%
40%
150
30%
100
20%
50
10%
0
0%
U12
U13
U14
U15
NTO1 NTO2 CTTAR CTM1 CTM2
Pmín
Pmáx
CTH
CTA
Mín [%]
ANG1 ANG2 CCR1
CCR2
Desafíos de corto plazo ante mayor
integración ERNC
Mayor Inserción de
ERNC
Requiere
Mayor
Flexibilidad
Cycling requerido
se ve limitado por
restricciones
de
Emisiones
TRADE – OFF en Juego
Se requiere atender este dilema con propuestas que permitan
una inserción mayor de ERNC garantizando la seguridad del
sistema.
Agenda
• Camino recorrido en el SING
• Desafíos ante mayor integración ERNC
• Tendencia a nivel mundial para lograr
flexibilidad
• Comentarios finales
Tendencias a Nivel Mundial
 Tendencia depende de las características de la ERNC integrada.
 Sistemas con ERNC altamente distribuida, se busca flexibilidad
en los recursos disponibles en los sistema de distribución (DES).
Rol del DSO cada vez más relevante (caso Alemania).
 Sistemas con ERNC concentrada, prevén baja del precio de
energía y fortalecimiento del mercado de capacidad
aumentando su precio para lograr la flexibilidad requerida (Caso
New England).
 Rol del mercado de regulación o desbalances resulta clave.
Tendencias a Nivel Mundial
 Creación de grupos de trabajo multisectoriales orientados a
buscar mejoras. Ejemplo Proyecto GridTech:
• Evaluación integrada del impacto de la incorporación de
nuevas tecnologías en los sistema Europeos.
• Comparación de distintas tecnologías para permitir una
mayor integración ERNC al menos costo posible.
• Foco: impacto directo o indirecto de tecnologías innovadoras
sobre el desarrollo de la red de transmisión y operación (TGT,
EST, EDT, DSM, DRT, etc.).
¿Cuál , cuándo y dónde?
Agenda
• Camino recorrido en el SING
• Desafíos ante mayor integración ERNC
• Tendencia a nivel mundial para lograr
flexibilidad
• Comentarios finales
Conclusiones
•
Dinámica y contexto actual de la
oportunidades para enfrentar los desafíos.
•
Desafíos impulsan un trabajo conjunto - ámbito eléctrico y
medioambiental (dilema ERNC – flexibilidad –norma ambiental).
•
Rol del Coordinador Nacional - Articulador y nodo coordinador
de esta gran red de “stakeholders” será crucial para enfrentar
los desafíos.
•
Participación activa de los stakeholders en el llamado de la
Autoridad para discutir y proponer el marco regulatorio.
(dedicación y estudio).
industria,
genera
Conclusiones
•
La búsqueda de flexibilidad en el parque convencional es una
tarea que está partiendo (procesos complejos - dedicación).
•
Revisar mecanismos que reconozcan el servicio de Cycling de
manera de permitir su existencia.
•
Explorar todas las alternativas de flexibilidad – Creación de
grupos de trabajo.
•
Propuesta de revisión y creación de una nueva Ley de
Distribución - flexibilidad en el largo plazo (DSO).
Integración ERNC
Camino Recorrido y Desafíos
Presentes y Futuros
Patricio Valenzuela
Jefe Depto. Operaciones
CDEC-SING
CIGRE – Septiembre 2016