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“Proyecto TRES” Análisis del Sistema Eléctrico Lanzarote-Fuerteventura Considerando la Generación Renovable. Análisis del Sistema Eléctrico Lanzarote-Fuerteventura 2016. Seminario Internacional de Clausura del Proyecto TRES TRansición hacia un modelo Energético Sostenible para Madeira, Azores y Canarias 29 - 30 de noviembre de 2012 Elías Jesús Medina Domínguez Departamento de Energías Renovables División de Investigación y Desarrollo Tecnológico Instituto Tecnológico de Canarias
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“Proyecto TRES”
Análisis del Sistema Eléctrico Lanzarote-Fuerteventura
Considerando la Generación Renovable. Análisis del Sistema Eléctrico Lanzarote-Fuerteventura 2016.
Seminario Internacional de Clausura del Proyecto
TRES TRansición hacia un modelo Energético
Sostenible para Madeira, Azores y Canarias
29 - 30 de noviembre de 2012
Elías Jesús Medina Domínguez
Departamento de Energías Renovables
División de Investigación y Desarrollo Tecnológico
Instituto Tecnológico de Canarias
Contenido
Análisis del Sistema Eléctrico Lanzarote-Fuerteventura 2016.
1. Recopilación de información de la infraestructura eléctrica.
2. Elaboración de los Modelos.
3. Comprobación del cumplimiento de las exigencias técnicas.
4. Determinación de la máxima penetración de EE. RR.
Análisis del Sistema Eléctrico Lanzarote-Fuerteventura
Sistema Eléctrico Lanzarote-Fuerteventura horizonte temporal 2016.
Lanzarote
España Portugal
Fuerteventura
Potencia prevista: 244,24 MW
Tecnología: Motor Diésel, Turbina de gas
Isladelanzarote.com
fuerteventuradiario.com
Potencia prevista: 187,43 MW
Tecnología: Motor Diésel, Turbina de gas
Punta de demanda prevista
Lanzarote: 170,30 MW
Punta de demanda prevista
Fuerteventura: 123,80 MW
Lanzarote
Fuerteventura
Niveles de Tensión en Transporte
66 kV, 132 kV.
Interconexión
66 kV Playa Blanca – Corralejo
132 kV Playa Blanca – La Oliva
Google Maps - ©2012 Google
Corralejo La Oliva
Playa Blanca
San Bartolomé
Mácher
Matagorda Punta Grande
Haría/Teguise
Las Salinas Puerto del Rosario
Gran Tarajal
Matas Blancas
Jandía
Tuineje
Cañada de La Barca
Antigua
Central Eléctrica Las Salinas
Central Eléctrica Punta Grande Generación eólica
Lanzarote: 45,77 MW
Generación eólica
Fuerteventura: 43,08 MW
Análisis del Sistema Eléctrico Lanzarote-Fuerteventura
Planificación del Sector de Electricidad. Ministerio de Industria, turismo y Comercio. Gobierno de España.
Planes Energéticos Regionales. Gobierno de Canarias.
Planificación de los sectores de electricidad y gas 2002 – 2011 (Revisión
2005-2011). Secretaría general de energía. Subdirección General de Planificación
Energética. Marzo de 2006.
Planificación de los sectores de electricidad y gas 2008 – 2016 (Desarrollo
de las redes de transporte). Secretaría general de energía. Subdirección General de
Planificación Energética. Mayo de 2008.
Orden ITC/2906/2010, de 8 de noviembre, por la que se aprueba el programa
anual de instalaciones y actuaciones de carácter excepcional de las redes
de transporte de energía eléctrica y gas natural. Noviembre 2010.
Plan energético de Canarias 2007 (PECAN). Secretaria general de energía.
Subdirección General de Planificación Energética 2007.
Informe sobre la ejecución de las infraestructuras energéticas planificadas
y aprobadas, y de los retrasos, dificultades técnicas y administrativas
encontradas en su ejecución. Consejería de Empleo, Industria y Comercio. Dirección
general de energía. Mayo 2008.
Informe sobre la ejecución de las infraestructuras energéticas planificadas
y aprobadas, y de los retrasos, dificultades técnicas y administrativas
encontradas en su ejecución. Consejería de Empleo, Industria y Comercio. Dirección
general de energía. Agosto 2009.
1. Recopilación de información de la infraestructura eléctrica.
Muestra de los Documentos Consultados
Análisis del Sistema Eléctrico Lanzarote-Fuerteventura
Información aportada por Gestor y Operador del Sistema.
Información disponible en la página web de Red
Eléctrica de España. Febrero 2010.
Datos sobre demanda.
Información existente en el ITC.
1. Recopilación de información de la infraestructura eléctrica.
Red Eléctrica de España
Información de otros proyectos.
Modelo en
PSS®E del
sistema
eléctrico de
Tenerife 2008
Análisis del Sistema Eléctrico Lanzarote-Fuerteventura
2. Elaboración de los modelos.
Modelos elaborados para PSS®E v32.
Modelos para régimen estacionario y
régimen dinámico.
Modelos de usuario de aerogeneradores
y plantas fotovoltaicas.
Determinación del despacho económico. Tecnología
Potencia
Estatismo
Velocidad de Respuesta
Consideración de los periodos horarios
valle, llano y punta.
Análisis del Sistema Eléctrico Lanzarote-Fuerteventura
2. Elaboración de los modelos.
Enlace submarino con
Fuerteventura (132 kV) Enlace submarino con
Fuerteventura (66 kV) Modelo del Sistema Eléctrico de Lanzarote para 2016
Análisis del Sistema Eléctrico Lanzarote-Fuerteventura
2. Elaboración de los modelos. Enlace submarino con
Lanzarote (66 kV) Enlace submarino con
Lanzarote (132 kV)
Modelo del Sistema Eléctrico de Fuerteventura para 2016
Análisis del Sistema Eléctrico Lanzarote-Fuerteventura
3. Comprobación del cumplimiento de las exigencias técnicas.
Resolución de 28 de abril de 2006, de la
Secretaría General de Energía, por la que se
aprueba un conjunto de procedimientos de
carácter técnico e instrumental necesarios para
realizar la adecuada gestión técnica de los
sistemas eléctricos insulares y
extrapeninsulares, publicada en el Boletín
Oficial del Estado el 31 de mayo de 2006. 111
Análisis en Régimen Estacionario
Análisis en Régimen Dinámico
Funcionamiento en el estado normal (n)
Funcionamiento en fallo simple (n-1)
Funcionamiento en fallo sucesivo (n-2)
Cortocircuitos
G 3
Pérdida de líneas eléctricas Pérdida de
generación
convencional
Pérdida de
generación
renovable
G 3
Pérdida de
enlaces submarinos
Pérdida de
generación
convencional
+
Cortocircuitos
G 3
Pérdida de
generación
convencional
Pérdida de
generación
renovable
Pérdida de
enlaces
submarinos
Vmín ≤ V ≤ Vmáx
P ≤ Pmáx
Tensión
Regímenes de carga
Frecuencia fmín ≤ V ≤ fmáx
Variables de control de la seguridad
del sistema eléctrico
Reservas de Regulación
Intercambios en interconexiones
Funcionamiento normal del sistema (N).
Fallo simple (N-1) Fallo grupo generador Diésel 6 en «Punta Grande».
Fallo grupo generador Diésel 6 en «Las Salinas».
Fallo de la mayor concentración de potencia eólica conectada en una subestación, «Punta Grande».
Fallo línea eléctrica «100 Punta Grande - 110 Mácher».
Fallo línea eléctrica «100 Punta Grande - 130 San Bartolomé».
Fallo línea eléctrica «100 Punta Grande - 311 Haría/Teguise».
Fallo línea eléctrica «100 Punta Grande - 500 Chimida».
Fallo línea eléctrica «100 Punta Grande - 501 Caldera de Zonzamas».
Fallo línea eléctrica «110 Mácher - 130 San Bartolomé».
Fallo línea eléctrica «110 Mácher - 501 Caldera de Zonzamas».
Fallo línea eléctrica «120 Playa Blanca - 230 Corralejo».
Fallo línea eléctrica «130 San Bartolomé - 500 Chimida».
Fallo línea eléctrica «200 Las Salinas - 230 Corralejo».
Fallo línea eléctrica «200 Las Salinas - 322 Puerto del Rosario».
Fallo línea eléctrica «210 Gran Tarajal - 423 Antigua».
Fallo línea eléctrica «210 Gran Tarajal - 424 Tuineje».
Fallo línea eléctrica «210 Gran Tarajal - 425 Cañada de la Barca».
Fallo línea eléctrica «210 Gran Tarajal - 426 Matas Blancas».
Fallo línea eléctrica «220 Matas Blancas - 323 Jandía».
Fallo línea eléctrica «230 Corralejo - 321 La Oliva».
Fallo línea eléctrica «411 Playa Blanca - 412 Mata Gorda».
Fallo línea eléctrica «411 Playa Blanca - 413 Mácher».
Fallo línea eléctrica «411 Playa Blanca – 421 La Oliva».
Fallo línea eléctrica «412 Mata Gorda - 413 Mácher».
Fallo línea eléctrica «421 La Oliva - 422 Puerto del Rosario».
Fallo línea eléctrica «422 Puerto del Rosario - 423 Antigua».
Desconexión grupo generador Diesel 6 en «Punta Grande».
Desconexión grupo generador Diesel 6 en «Las Salinas».
Desconexión de toda la potencia eólica conectada a Punta Grande.
Cortocircuito en barras de la central eléctrica «Punta Grande».
Cortocircuito en barras de la central eléctrica «Las Salinas».
Desconexión de la línea eléctrica «120 Playa Blanca - 230 Corralejo».
Desconexión de la línea eléctrica «411 Playa Blanca - 421 La Oliva».
Análisis en Régimen Estacionario
n.° total de análisis realizados: 306.
Análisis en Régimen Dinámico
n.° total de análisis realizados: 42.
Fallo línea eléctrica «423 Antigua - 424 Tuineje».
Fallo línea eléctrica «425 Cañada de la Barca - 426 Matas Blancas».
Fallo del transformador «110 Mácher - 413 Mácher».
Fallo del transformador «120 Playa Blanca - 411 Playa Blanca».
Fallo del transformador «220 Matas Blancas - 426 Matas Blancas».
Fallo del transformador «321 La Oliva - 421 La Oliva».
Fallo del transformador «322 Puerto del Rosario - 422 Puerto del Rosario».
Fallo desconexión de demanda en subestación «100 Punta Grande».
Fallo desconexión de demanda en subestación «110 Mácher».
Fallo desconexión de demanda en subestación «120 Playa Blanca».
Fallo desconexión de demanda en subestación «130 San Bartolomé».
Fallo desconexión de demanda en subestación «200 Las Salinas».
Fallo desconexión de demanda en subestación «210 Gran Tarajal».
Fallo desconexión de demanda en subestación «220 Matas Blancas».
Fallo desconexión de demanda en subestación «230 Corralejo».
Fallo desconexión de demanda en subestación «311 Haría/Teguise».
Fallo desconexión de demanda en subestación «322 Puerto del Rosario».
Fallo desconexión de demanda en subestación «323 Jandía».
Fallo sucesivo (N-2) Fallo sucesivo Diesel 6 en «Punta Grande» y línea eléctrica «120 Playa Blanca - 230 Corralejo».
Fallo sucesivo Diesel 6 en «Punta Grande» y línea eléctrica «411 Playa Blanca - 421 La Oliva».
Fallo sucesivo Diesel 6 en «Las Salinas» y línea eléctrica «120 Playa Blanca - 230 Corralejo».
Fallo sucesivo Diesel 6 en «Las Salinas» y línea eléctrica «411 Playa Blanca - 421 La Oliva».
Análisis del Sistema Eléctrico Lanzarote-Fuerteventura
Análisis del Sistema Eléctrico Lanzarote-Fuerteventura
3. Comprobación del cumplimiento de las exigencias técnicas.
Análisis en Régimen Estacionario
No existen violaciones en los límites de tensión
No existen sobrecargas en los elementos
Línea eléctrica
Punta Grande-San Bartolomé
Régimen de carga: 40%
Transformadores 132/66 kV
(Subestación Mácher)
Regímenes de carga: 22%
V
5 Ok!
Tensiones en los embarrados
de 66 kV para los períodos
horarios valle, llano y punta.
Análisis del Sistema Eléctrico Lanzarote-Fuerteventura
3. Comprobación del cumplimiento de las exigencias técnicas.
El sistema mantiene la estabilidad en todos los casos excepto al producirse un cortocircuito (400 ms) en
barras de cada una de las centrales eléctricas.
Channel Plot
21 - FREQ 100 [PGRANDE 66.000] : Desconexion 411 - 421gfedcb22 - FREQ 200 [SALINAS 66.000] : Desconexion 411 - 421gfedcb
Time (seconds)
1512.5107.552.50
0.000
0.000
0.000
0.000
0
0
0
0
0
0
0
0
0.000
Channel Plot
24 - FREQ 100 [PGRANDE 66.000] : Cortocircuito Punta Grandegfedcb25 - FREQ 200 [SALINAS 66.000] : Cortocircuito Punta Grandegfedcb
Time (seconds)
2524.52423.52322.52221.52120.520
0.06
0.05
0.04
0.03
0.02
0.01
0
-0.01
-0.02
-0.03
-0.04
-0.05
-0.06
-0.07
-0.08
-0.09
-0.1
-0.11
-0.12
-0.13
-0.14
Desviación de
la frecuencia
(p.u.)
Desviación de
la frecuencia
(p.u.)
Tiempo (s) Tiempo (s)
Desviación de la frecuencia ante la desconexión
del cable submarino Playa Blanca – La Oliva 132 kV
Desviación de la frecuencia ante un cortocircuito
en la central eléctrica Punta Grande
Análisis en Régimen Dinámico
1
Análisis del Sistema Eléctrico Lanzarote-Fuerteventura
3. Determinación de la máxima penetración de EE. RR.
Metodología
X%
…
12,5%
10%
7,5%
5%
2,5%
0%
Potencia Renovable
Sistema eléctrico
Lanzarote-Fuerteventura para 2016
Cortocircuito
¿Tiempo crítico
superior a 400 ms? Generación Renovable
Admisible
Generación Renovable
Inadmisible
Determinación del tiempo crítico
Si
No
Lanzarote
Corralejo La Oliva
Playa Blanca
San Bartolomé
Mácher
Matagorda Punta Grande
Haría/Teguise
Las Salinas
Puerto del Rosario
Gran Tarajal
Matas Blancas
Jandía
Tuineje
Cañada de La Barca
Antigua
3. Determinación de la máxima penetración de EE. RR.
Análisis del Sistema Eléctrico Lanzarote-Fuerteventura
Antigua
Máx. 50 MW
Matagorda
< 50 MW
Fuerteventura
Matas Blancas
50 - 100 MW
Playa Blanca
50 - 100 MW
Puerto del Rosario
50 - 100 MW
Tuineje
< 50 MW
Jandía
50 - 100 MW
La Oliva
50 - 100 MW
Resultados provisionales
de potencia no simultánea.
Corralejo
50 – 100 MW
Muchas gracias por su atención
Playa de Pozo Izquierdo s/n
35119- Santa Lucía, Las Palmas
GRAN CANARIA - ESPAÑA
Para más información contactar con:
Elías Jesús Medina Domínguez Departamento de Energías Renovables
División de Investigación y Desarrollo Tecnológico
: +34 928 727 560
