INSERCIÓN ERNCDesafíos normativos y de coordinación
Patricio Valenzuela Octubre 2015
AGENDA
Contexto
Desafíos del coordinador
Aspectos regulatorios a abordar
Conclusiones
AGENDA
Contexto
Desafíos del coordinador
Aspectos regulatorios a abordar
Conclusiones
Panorama propicio para un desarrollo significativo de centrales ERNC : Territorio del SING se caracteriza por disponer de grandes recursos de ERNC.Disminución sostenida de costos de inversión de tecnologías PV. Modularidad y tiempos de construcción reducidos de centrales ERNC.Cumplimiento con creces de Ley 20/25.
Contexto
Contexto – Proyectos en construcción
Termosolar : 110 MW en año 2016
2015247 MW
2016654 MW
2017148 MW
Al 2017 en construcción del orden de 1049 MW (RE/CNE del 9 Septiembre de 2015)
Fotovoltaica: 939 MW
Total en 2017: 1300 MW
Pool de costos declarados: existencia de un organismo que coordina a los distintos segmentos o agentes y que conduce a confiabilidad y eficiencia económica.
Coordinador (CDEC): organismo sin fines de lucro, no tiene propiedades en instalaciones y cumple las dos funciones esenciales del mercado:
• Operador de Red
• Operador de Mercado
Contexto- Mercado Mayorista Nacional
AGENDA
Contexto
Desafíos del coordinador - Operador de Red
Aspectos regulatorios a abordar
Conclusiones
Foco Confiabilidad del sistema eléctrico (suficiencia, seguridad y calidad de servicio)
Contexto – Función Operador de Red
Demandaneta Generación
Frecuencia del SI
• Balance entre generación y demanda
• Variables de control frecuencia y flujo de interconexiones
S/E TENGIS
S/E Los Changos
S/E Las Cumbres S/E Nueva Cardones
S/E Cardones220 kV
500 kV
500 kV 500 kV
220 kV750 MVA
750 MVA
G
65%/2
65%/2 65%/2
65%/2 55%
55%
145 MVA
145 MVA
145 MVA
145 MVA
90 MVA
90 MVA
90 MVA
90 MVA
S/E Maitencillo
S/E Pan deAzucar
S/E Polpaico
750 MVA
750 MVA
S/E NuevaCrucero Encuentro
220 kV
220 kV
220 kV
220 kV
220 kV
220 kV
220 kV 220 kVS/E Tarapacá
S/E Lagunas
S/E Crucero
S/E Encuentro
S/E Miraje
S/E Atacama
220 kV
750 MVA
220 kV
750 MVA
750 MVA750 MVA
500 kV
750 MVA
S/E NuevaDiego de Almagro
A S/E Kapatur
• Gestión del sistema de transmisión (Restricciones y Congestiones)
Sistema dinámico Requiere que el coordinador se adapte y anticipe a los nuevos escenarios Focos: condición normal de operación y ante contingencias.
• Bajos montos de ERNC no han implicado cambios a códigos de red • Montos importantes de ERNC han requerido cambios para atender
problemas no en forma anticipada
Contexto – Función Operador de Red
Estudio ERNC 2015: Foco escenario de operación al 2017
Desafíos – Función Operador de Red
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.0 14.0 16.0 18.0 20.0 22.0 24.0
Pote
ncia
[MW
]Tiempo [h]
Demanda neta
Caso base E1 E2 E3 E4 R5Variabilidad(escenario conocido)
Desafío: controlar rampas de variación de potencia (MW/min).
Foco: contar con capacidad para gestionar la variabilidad. Montos de reservas Velocidad de reservas
y Predictibilidad(escenario incierto)
Desafío: Manejar la incertidumbre del recurso ERNC. Foco: Predecir con mayor exactitud el recurso. Determinar margen de reserva que se haga
cargo del error de predicción esperado.
Desafíos – Función Operador de Red
• Requerimiento RG se cumple en forma natural• Sólo en el 8 % de los casos se activa restricciónReserva en Giro
• Control primario no se ve afectado (salida de 1 a 3 unidades térmicas)
• Control secundario requiere implementación de AGCControl de Frecuencia
• Número de partidas y detenciones se incrementa en forma importante Flexibilidad es clave
• Colocación disminuye aumento CVNC (2,8 veces)Régimen Operativo GC
• Mejora la confiabilidad del SING aportando inercia• Transferencias dinámicas permiten mitiga el régimen
operativo de las unidades
Régimen bajo interconexión
• Disminuyen entre un 12 y un 20%. Costos de operación
Estudio ERNC 2015: escenarios de penetración ERNC entre 900 y 1500 MW de capacidad instalada en el año 2017, se tiene:
Bajo condición normal de operación:
AGC está en proceso de implementación
Predicción se ha desarrollado sistema de gestión y se está trabajando en mejorar herramientas de predicción.
Flexibilidad de unidades térmicas es clave:
® Se requiere mecanismo que reconozca la flexibilidad como un servicio incremento del CVNC podría dejarlas F/S.
® Desafío de mejorar flexibilidad vs cumplimiento norma ambiental
Desafíos – Función Operador de Red
Sistema de control automático de generación
Control de frecuencia Control de
interconexiones
Mediante unidades pre-definidas para el ejercer el Control Secundario de Frecuencias
Desafíos – Función Operador de Red
Sistema SGER (gestión de previsiones de ERNC y demandas)
Desafíos – Función Operador de Red
Sistema SGER (gestión de previsiones de ERNC y demandas)
Desafíos – Función Operador de Red
AGENDA
Contexto
Desafíos del coordinador – Operador de Mercado
Aspectos regulatorios a abordar
Conclusiones
Contexto - Función Operador de Mercado
I
O
E
P
Foco operación económica y comercial (transferencias)
Empresas Generadoras se someten a la coordinación y decisiones de operación que establece el CDEC
No existe autodespacho o modelo en que el generador decide su operación
Mercado Spot sólo participan generadores
Mismas reglas para todos
Contexto - Función Operador de Mercado
CDEC
Mercado
SPOT
Existencia de contratos bilaterales financieros no físicos
No implican generación forzada
Compañía de Distribución
Mercado de
Contratos Bilaterale
s Financiero
s
Coordinador realiza pre-despacho
Contexto - Función Operador de Mercado
Aparición de nuevas proyectos que aportan flexibilidad al sistema para los cuales no hay tratamiento específico:
Medios de almacenamiento (baterías) asociados a proyectos ERNC (solares).
Sistemas híbridos gas natural y energía solar.
Central de bombeo: inyección y retiro de energía cuya operación debe ser establecida por el coordinador.
Oportunidades de gestión de demanda, sin mecanismo explícito de tratamiento.
AGENDA
Contexto
Desafíos de coordinación – Operador de Mercado
Aspectos regulatorios a abordar
Conclusiones
Aspectos regulatorios a abordar Niveles de integración importantes requieren anticipar exigencias
técnicas para nuevos proyectos, conforme a características del sistema.
Normativa debiera tender a establecer capacidades (diseño) – no sintonía o ajustes precisos los que deben ser resultado de estudios dada la dinámica del sistema. (compatibilidad con EDAC - EDAG - Reservas, etc.).
Exigencias de diseño:® Soportar eventos de cortocircuito/caídas críticas de tensión.® Desempeño antes incursiones de frecuencia.® Aporte de potencia actica y reactiva (SSCC).® Tiempo en que deben permanecer conectados post falla. ® Emular inercia.® Precisión en los modelos que representan la operación. ® Monitoreo y calidad de señales meteorológicas.
Sistema WAM
Implementadas este año
Utilidades más importantes• Análisis rápido y detallado de fallas • Monitoreo del sistema de transmisión• Monitoreo de comportamiento del sistema
Desafíos – Función Operador de Red
Aspectos regulatorios a abordar Tratamientos específicos que incentiven el desarrollo de nuevas
tecnologías y acciones operativas que aporten a una mayor flexibilidad del sistema.
Revisar tratamiento a nuevos proyectos que incluyen medios de almacenamiento.
Mecanismo de remuneración que reconozca el mayor régimen operativo de las unidades flexibles, como un servicio, que evite que estas unidades queden fuera del despacho económico por incremento de su CVNC.
Revisar consistencia entre RCA y DS 13, y evaluar los efectos sobre la flexibilidad del parque generador vs mayor integración ERNC.
Crear mecanismos de premios/penalizaciones que incentiven mejoras en las predicciones del recurso ERNC y de la demanda.
AGENDA
Contexto
Desafíos de coordinación – Operador de Mercado
Aspectos regulatorios a abordar
Conclusiones
Chile ha aprovechado la experiencia internacional permitiendo una integración ERNC armónica, respetando las características del mercado eléctrico nacional.
Se requiere seguir avanzado en el marco regulatorio atendiendo en forma anticipada, los aspectos que no se abordan explícitamente de manera de entregar señales claras a los desarrolladores más innovadores.
La incorporación de nuevas exigencias a la NTSyCS debiera explícitamente indicar su tratamiento respecto al régimen de los SSCC.
Existe espacio para plantear propuestas, buscar soluciones y abordar los aspectos que no tienen un tratamiento explícito en la normativa actual.
Conclusiones
INSERCIÓN ERNCDesafíos normativos y de coordinación
Patricio Valenzuela Octubre 2015