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Integración ERNC Camino Recorrido y Desafíos
Presentes y Futuros
CIGRE – Septiembre 2016
Patricio ValenzuelaJefe Depto. Operaciones
CDEC-SING
Agenda
• Camino recorrido en el SING• Desafíos ante mayor integración ERNC• Tendencia a nivel mundial para lograr
flexibilidad• Comentarios finales
3
SING
SIC
Aysén
Magallanes
Capacidad Instalada: 4.207 MWDemanda Máxima: 2.555 MWPoblación: 6,3%
Capacidad Instalada: 16.135 MWDemanda Máxima: 7.789 MWPoblación: 92,2%
Capacidad Instalada: 52,4 MWDemanda Máxima: 22 MWPoblación: 0,6%
Capacidad Instalada: 101,7 MWDemanda Máxima: 51 MWPoblación: 0,9%
*Datos mayo de 2016
Sistemas eléctricos nacionales
Camino recorrido
UTUnidad de Transacciones
El Salvador
Ente Operador Regional
Proyecto SIEPAC
ETESAICE
Instituto Costarricense de
Electricidad
Empresa de Transmisión
Eléctrica Nacional
Panamá
UTE ADME
XM
COES
CNDC
ONS
CDECSING
Comité de Operación Económica
del sistema Nacional
Perú
Comité Nacional
de Despacho de CargaBolivia
Administración Nacional de Usinas
y Transmisión Eléctrica.
Administración del Mercado Eléctrico
Uruguay
Centro de Despacho Económico del
Sistema Interconectado Norte Grande
Chile
Operador Nacional
del Sistema Eléctrico
Operación y Administración
de Mercado
Colombia
CDECSIC
Centro de Despacho Económico del
Sistema Interconectado Central
Chile
CENACECentro Nacional
De Control de Energía
Ecuador
CENACEMéxico
Tender Redes
Camino recorrido
Conocimiento
•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)
Reportabilidad
•Difusión continua - charlas
•Boletín anual/trimestral
• APP
• SGER
Predicciones
•Pilotos de predicción (Meteológica – Vaisala)
•Benchmark
•Trabajo con Coordinados
•Mesa de Trabajo
Camino recorrido
Flexibilidad
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
Conclusiones principales: Recomendaciones:
Análisis necesarios
Sistema de Transmisión
Predicciones SSCC
Entregar señales para el
desarrollo eficiente del sistema de transmisión
Estudiar mecanismos y metodologías
para la gestión y corrección de
las predicciones de ERNC
Evaluar otros SSCC que
permitan una mayor
integración ERNC (control
de tensión, cycling,
storage, DRMS, etc)
Estudio ERNC 2014 (Foco en control de frecuencia)
Camino recorrido
Sistema de Transmisión
Capacidad Localización CMg
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.
No existe desacople
económico y los CMg presentan
una marcada tendencia intra-
diaria de acuerdo al perfil
ERNC.
Conclusiones Principales: Recomendaciones:
Análisis necesarios
Flexibilidad Tecnologías SSCC
Estudiar criterios de
planificación y operación
integrada del sistema
nacional para que la
interconexión sea un recurso
de mayor flexibilidad
Evaluar alternativas tecnológicas que permitan flexibilizar el
parque generador
convencional y el sistema de transmisión.
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
Estudio ERNC 2015 (Foco en el sistema de transmisión)
Camino recorrido
Operación del
Sistema
Generación Flexible
Almacena-miento
• 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.
Principales focos de trabajo para una mayor flexibilidad
Control de Flujo
Control de Frecuencia
SINGUnidadDedicada SADI
Camino recorridoEnergía Sin Fronteras
Aplicaciones - AGC
Camino recorrido
Control de frecuencia
Control de interconexiones
Mediante unidades pre-definidas para el ejercer el
Control Secundario de Frecuencia .
Mesa de trabajo2015
Predicciones ERNC – Mesa de Trabajo
Camino recorrido
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
Iniciativa del eje operacional.Equipo de trabajo específico deambos 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.
Predicciones ERNC
Mayor Integración ERNC requiere Sistema Nacional Robusto
Proyecto conjunto de ambos CDEC’s con Consultor externo (participaciónactiva en proceso de licitación, seguimiento y revisión de cada uno de losEstudios).
Primera aproximación a definición de Criterios de Operación.
Estudios para la interconexión
1. Control de frecuencia y distribución de reservas para CPF y CSF
2. Evaluación del comportamiento del Sistema con los Automatismos existentes ysu 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
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
Medidas que mitigan incertidumbre y uso de recursos Previsión ERNC Previsión de demanda
Requerimiento esencial paraenfrentar incertidumbre enforma eficiente.
Desafíos de corto plazo ante mayor integración ERNC
Desafíos de corto plazo ante mayor integración ERNC
• Mejorar la flexibilidad técnica de las unidadesconvencionales
Co
sto
s d
e o
per
ació
n
Flexibilidad del parque
Límite eficiencia
Estándar
Cycling y Ramping:
Adelanta ciclos de mantenimientoaumentando los costos de mantenimiento.
Eventual aumento de su tasa de falla y tiempomedio de falla.
Aumenta la indisponibilidad por mayorperiodicidad de las intervenciones paramantenimiento.
Aumentar los costos combustibles (mástiempo operando en puntos menos eficientes).
Se requiere recalcular los CVNC. (requiereestimación del régimen operativo para unciclo de operación) -> SSCC.
Desafíos de corto plazo ante mayor integración ERNC
• Mejorar la flexibilidad técnica de las unidadesconvencionales
Niv
el d
e Em
isio
nes
Flexibilidad del parque
estándar
Límite
1. Unidades han sido comisionadas parauna operación en carga base o rangolimitado.
2. Existe cierto desconocimiento de losoperadores para poder operar enzonas que no han sido establecidasen comisionamiento ni en manualesde operación.
3. Es posible mejorar la flexibilidadcumpliendo la normativa ambiental(Requiere de análisis y ajustes).
Aspectos a abordar en el procesoRestricciones Operativas
Revisión de parámetros técnicos
31% 32% 33%
64%
49%
30%
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
U16 CC1 CC2 CTM3 KELAR REFInternacional
Ciclos Combinados
Pmín Pmáx Mín [%]
(51%)
(81%) (83%)
Operación más esperada: Caso GasAtacama con diésel Referencia internacional conforme a nuevas tecnologías
59% 58%
55%58%
47% 48%
63%
54%51%
56% 56%54% 53%
40% 40%
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
0
50
100
150
200
250
300
U12 U13 U14 U15 NTO1 NTO2 CTTAR CTM1 CTM2 CTH CTA ANG1 ANG2 CCR1 CCR2
Unidades de Vapor - Carbón
Pmín Pmáx Mín [%]
Revisión de parámetros técnicos
Desafíos de corto plazo ante mayor integración ERNC
Mayor Inserción de ERNC
Requiere Mayor
Flexibilidad
Cycling requeridose ve limitado porrestricciones deEmisiones
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 flexibilidaden 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 deenergía y fortalecimiento del mercado de capacidadaumentando su precio para lograr la flexibilidad requerida (CasoNew 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 denuevas tecnologías en los sistema Europeos.
• Comparación de distintas tecnologías para permitir unamayor integración ERNC al menos costo posible.
• Foco: impacto directo o indirecto de tecnologías innovadorassobre 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 industria, generaoportunidades para enfrentar los desafíos.
• Desafíos impulsan un trabajo conjunto - ámbito eléctrico ymedioambiental (dilema ERNC – flexibilidad –norma ambiental).
• Rol del Coordinador Nacional - Articulador y nodo coordinadorde esta gran red de “stakeholders” será crucial para enfrentarlos desafíos.
• Participación activa de los stakeholders en el llamado de laAutoridad para discutir y proponer el marco regulatorio.(dedicación y estudio).
Conclusiones
• La búsqueda de flexibilidad en el parque convencional es unatarea que está partiendo (procesos complejos - dedicación).
• Revisar mecanismos que reconozcan el servicio de Cycling demanera de permitir su existencia.
• Explorar todas las alternativas de flexibilidad – Creación degrupos de trabajo.
• Propuesta de revisión y creación de una nueva Ley deDistribución - flexibilidad en el largo plazo (DSO).