integración ernc camino recorrido y desafíos presentes y ... · estimación del régimen...

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

Plan de integración ERNC - 2012

Inicios en el 2011

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 .

Gestión de la ERNC

SGER.CDEC-SING.CLCamino recorrido

http://sger.cdec-sing.cl/

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



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


• 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.


• 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


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



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



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).

Integración ERNC Camino Recorrido y Desafíos

Presentes y Futuros

CIGRE – Septiembre 2016

Patricio ValenzuelaJefe Depto. Operaciones

CDEC-SING

integración ernc camino recorrido y desafíos presentes y ... · estimación del régimen...

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