Preguntas de planificación de sistemas de potencia

7/26/2019 Preguntas de planificacin de sistemas de potencia

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Segundo control (2012_1) 1.-Explique ampliamente los criterios y premisas empleados porel COES para ela orar el estudio de rec!a"o autom#tico de cargapor m$nima %recuencia del a&o 2012.'am ien explique cu#l es el

cam io %undamental en las premisas para ela orar el estudio del2012 respecto del correspondiente al a&o 2011 y el cam io en elesquema de rec!a"o autom#tico de carga entre los re%eridosa&os. ( puntos)Los criterios que fueron tomados en cuenta para el Estudio de Rechazo Automtico deCarga/Generacin del SEI del a!o "#$"% & que de'nieron las especi'caciones t(cnicasde los esquemas de rechazo de carga/generacin )igentes% pueden sintetizarse en losiguiente*Criterios para el dise&o del E *C+, y del E * S, /igentes+ Los esquemas de rechazo automtico de carga por m,nima frecuencia -ERAC. 0 & dedescone1in automtica de generacin por so2refrecuencia -E3AGS 0% tienen como'nalidad pre)enir el colapso del SEI o de su2sistemas aislados por frecuencia% al

permitir que se resta2lezca el 2alance generacin4carga a una frecuencia apropiada5+ En concordancia con los l,mites de e1posicin a su2frecuencias & so2re4frecuenciasde las tur2inas de )apor 6"% 78% las frecuencias 'nales luego de la actuacin de losesquemas de2en ser apropiadas5 E)entuales su2rechazos de carga pueden pro)ocar unretorno e1tremadamente lento de la frecuencia al )alor normal o su esta2lecimiento enun )alor mu& 2a9o% con lo cual e1iste la posi2ilidad de operacin a una frecuencia 2a9adurante un tiempo su'cientemente largo% pro)ocando da!os en las tur2inas de )apor5:or lo tanto% luego de un e)ento de frecuencia & despu(s de la actuacin del ERAC. %el )alor 'nal alcanzado en la simulacin de2er,a estar pr1imo a ;en5+ El ERAC. de2e responder a las necesidades indi)iduales de cada zona del SEI % conespeci'caciones adaptadas al comportamiento zonal de la frecuencia al aislarse5 ElSEI ha sido di)idido en tres zonas5+ El ERAC. de la ?ona $ -@rea orte desde Guadalupe0 se ha dise!ado para pro)eerel rechazo de carga su'ciente para hacer frente al des2alance generacin4carga que seproducir,a en dicha zona% en caso de desconectar por falla las l,neas ru9illo4Guadalupeo Guadalupe4Chicla&o% mientras estu)ieran operando con un solo circuito% considerandoque en el @rea orte no se registran fallas simultneas por descargas atmosf(ricas5

+ El ERAC. de la ?ona 7 -@rea Sur0 se ha dise!ado para pro)eer el rechazo de cargasu'ciente para e)itar un colapso por frecuencia en dicha zona% ante la ocurrencia defallas consecuti)as en la intercone1in .antaro4Cotaruse4Soca2a&a% cuando transmiteun Bu9o igual al l,mite de transmisin )igente% cu&a consecuencia sea la descone1inde dos circuitos paralelos de dicho enlace5 El l,mite de transmisin operati)o en dichasl,neas ha sido esta2lecido en el )alor de D# . en el e1tremo de Soca2a&a% cuandolos cuatro circuitos se encuentran en ser)icio 6 85+ El ERAC. de la ?ona " -@rea Centro0 se ha dise!ado para pro)eer el rechazocomplementario su'ciente para hacer frente al des2alance generacin4carga que seproducir,a en todo el SEI en caso se desconecte intempesti)amente el comple9o de


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generacin ms grande del sistema con un despacho a plena carga5 Este casocorrespond,a a la p(rdida de la generacin de las centrales Chilca% Fallpa & :latanal%que estn conectadas a la su2estacin Chilca RE:5 En circunstancias en que dichascentrales de2an operar en la misma 2arra% una falla en esta >ltima pro)ocar,a la salidade ser)icio de los ocho grupos de generacin5+ El um2ral de la primera etapa de2e permitir que% luego de un e)ento de p(rdida degeneracin% el sistema desarrolle todo su efecto inicial de frenado e1presado en lasinercias de las tur2inas & generadores del sistema% mientras que los go2ernadores daninicio al proceso de control que conduce al incremento de la potencia de las unidadesde generacin5 En ese sentido% considerando los aspectos normati)os% se ha rati'cadoel )alor )igente de ;2ita de $ =z5+ El porcenta9e total de rechazo de carga & el n>mero de etapas de los esquemaszonales del ERAC. de2en ser los necesarios para cumplir con los o29eti)os de dise!o5+ La primera etapa de los esquemas zonales del ERAC. de2e ser su'ciente paraafrontar en con9unto la descone1in de la unidad ms grande del sistema5+ Los esquemas zonales del ERAC. de2en acti)ar sus etapas en forma gradual frentea magnitudes crecientes de p(rdida de generacin o% en el caso de formacin desistemas aislados% de p(rdida de Bu9o importado5+ El ERAC. no de2e incurrir en so2rerechazos que ele)en la frecuencia al punto deacti)ar el E3AGS 5 Asimismo% el E3AGS no de2e pro)ocar descone1iones e1cesi)asque hagan que la frecuencia descienda al ni)el del um2ral de la primera etapa delERAC. 5+ Las tensiones en 2arras de ""# H & $7J H no de2en e1ceder de $#K de sus )aloresnominales luego de la actuacin del ERAC. 5

E S 3 E 4*S 5 E+ S*S 5* * E4 5 ESE3'E ES'6 OLas premisas del Estudio han sido re)isadas en los aspectos que se detallan acontinuacin5E *C+, del 7rea Sur del SE 3Se mantiene la premisa de que el ERAC. del @rea Sur aporte el rechazo de cargasu'ciente para contrarrestar el des2alance de potencia acti)a pro)ocado por ladescone1in por falla de las l,neas de ""# H .antaro4Cotaruse4Soca2a&a5 Se hacen lasprecisiones & consideraciones adicionales siguientes*a0 Los e)entos ocurridos el "J/$"/$$% $


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el horizonte de anlisis del presente Estudio% ha& un incremento de carga importanteen el rea Sureste -


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Siguiendo la tendencia de los Estudios de RACG anteriores% corresponder,a que lasinstalaciones actualmente asignadas a la ?ona $% asimilen los a9ustes del ERAC. de la?ona "5 Sin em2argo% ello implicar,a reducir el rechazo de carga disponi2le en la ?ona $de ;"%;K a 7 %;K5 3icho rechazo podr,a ser requerido en una situacin demantenimiento que disminu&a la con'a2ilidad en dicha zona5 :or lo tanto% semantendr el ERAC. de la ?ona $ con los a9ustes actuales5A la luz de algunos e)entos ocurridos en el @rea orte% es necesario recomendar que%como parte de la programacin de los mantenimientos que impliquen una reduccin dela con'a2ilidad% se )eri'quen las condiciones requeridas para la adecuada actuacin delos esquemas de rechazo de carga en la pre)encin de colapsos por falla5 Entre ellas%)eri'car los Bu9os de potencia% las so2recargas en equipos% estimar el rechazo de cargadisponi2le & de ser necesario% considerar el despacho de unidades por seguridadoperati)a u otras acciones5E *C+, de la 8ona 2 del SE 3 (7rea Centro)Se mantiene la premisa de que el ERAC. del @rea Centro est( preparado para ladescone1in de la generacin conectada a la su2estacin Chilca4RE:5E *C+' del SE 3En el presente Estudio% se ha e)aluado la necesidad de implementar esquemas dem,nima tensin en el @rea orte & Sur del SEI 5 :ara tal 'n% se ha desarrollado anlisisde contingencias -Bu9o de carga0 a 'n de )eri'car las tensiones post4falla5 En lascontingencias que no se logr con)ergencia% se desarrollaron simulaciones dinmicas a'n de )eri'car que se alcance un punto de operacin esta2le52.-Explique el %uncionamiento de la etapa de reposici9n o derespaldo ( ma etapa) del esquema de rec!a"o autom#tico decarga por m$nima %recuencia. (:puntos)Soluci9n;La etapa es un respaldo para reponer la frecuencia% si luego de los rechazos quedapor de2a9o de ;


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o los suministroslocales de reacti/os. (


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Se re'ere a la accin automtica o manual so2re el regulador de )elocidad de un grupogenerador% que complementa la accin de la Regulacin :rimaria de recuencia5 ienecomo o29eto equili2rar la oferta & la demanda% manteniendo el )alor de la frecuenciadentro de l,mites permisi2les% mientras se recupera la reser)a rotante de las unidadesque participan de la regulacin primaria de frecuencia% en tanto se recupera carga% &/ose reasignan de manera ptima los recursos de generacin para satisfacer la demanda5Esta regulacin de2e ser sosteni2le al menos durante 7# minutos5

rupo de *rranque #pido por Emergencia;Los grupos de arranque rpido por emergencia constitu&en parte de la Reser)a r,a delSistema5 :ermite disponer de capacidad de generacin que puede ser puesta enfuncionamiento en un tiempo menor a $# minutos cuando el Coordinador lo disponga%con el o29eto de compensar las reducciones s>2itas de generacin o atender losincrementos s>2itos de la demanda% a 'n de pre)enir estados de emergencia en elSistema5 El CMES esta2lecer las caracter,sticas t(cnicas m,nimas de las unidades quepuedan ser consideradas como unidades de arranque rpido por emergencia5Examen Dnal (201:_0)2._ Cu#les son los o Feti/os y alcances del plan de transmisi9nGM29eti)os*

PIdenti'can las o2ras de transmisin que permitan el a2astecimiento econmico &seguro de la energ,a el(ctrica en 2loques5 P:romue)en la competencia entre agentes del SEI P:ropiciar el desarrollo armnico de las instalaciones de transmisin econmicamente 9usti'cadas5 PQue las instalaciones de transmisin satisfagan los requerimientos de seguridad &calidad de ser)icio pertinentemente esta2lecidos en las normas )igentes5

P:romue)en la integracin de regiones el(ctricamente aisladas & la ampliacin de lafrontera el(ctrica5Alcances*

P odos aquellas instalaciones del SEI hasta el l,mite en donde es l,mite donde seinician las instalaciones que sir)en en forma e1clusi)a a los usuarios & hasta el l,mitedonde se inician las instalaciones que sir)an de forma e1clusi)a a la generacin5

PLas instalaciones en alta & mu& alta tensin que permiten la cone1in del SEI con lossistemas el(ctricos de los pa,ses )ecinos a la integracin de sistemas aislados del SEI 5

PCualquier instalacin que a criterio del CMES resulte de importancia fundamental parael mantenimiento de la seguridad% calidad & 'a2ilidad del SEI 5


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considerando que en el rea norte no se registra fallas simultaneas por descargaatmosf(rica 5ERAC. ?ona " -@rea centro0Que se producir en todo el SEI en caso se desconecte intempesti)amente elcomple9o de Generacin ms grande del sistema con un despacho a plena carga5 Estecaso correspond,a a la perdida de generacin de Las centrales C=ILCA% FALL:A &:LA A AL% que estn conectadas a la estacin C=ILCA en circunstancias en quedichas centrales de2en operar en la misma 2arra% donde una 2arra esta >ltimapro)ocar,a la salida del ser)icio de J grupos de Generacin5ERAC. zona 7-rea sur0Se a dise!ado para pro)eer el rechazo de carga su'ciente para e)itar un colapso porfrecuencia en dicha zona ante la ocurrencia de fallas consecuti)as por frecuencia endicha zona ante la ocurrencia de fallas consecuti)as en la intercone1in.antaroPCotar)e PSoca2a&a cu&a consecuencia serian la descone1in de doscircuitos paralelos de dicho enlace 5 El l,mite de transmisin de dichas l,neas ha sidoesta2lecido en el )alor de J#. en el e1tremo de Soca2a&a% cuando los circuitose encuentran en ser)icio5

Las tensiones de 2arra de ""#H) & $7JH) no de2en e1ceder el $#K de su )alon sea el caso %es decir o2edece a que la frecuencia descienda s>2itamente 5E9emplo* si pasa la etapa "% la frecuencia desciende a ;


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operacin de corto plazo correspondiente% siempre que cumplan con los criteriost(cnicos esta2lecidos en los :rocedimientos (cnicos del CMES5D5$5 odo Integrante del Sistema que 2rinde los Ser)icios Complementariosse!alados en el numeral D5$5$% de2er contar con sistemas con'a2les de registro%equipos de medicin & sistemas de control que puedan ser super)isados desde elCentro de Control del Coordinador que posi2iliten )eri'car & cuanti'car elsuministro de los Ser)icios Complementarios% los mismos que sern auditados porla 3MCMES & el MSI ERG% en caso lo requieran las partes interesadas5Operaci9n en 'iempo eal. Se re'ere a las tareas de coordinacin% control%monitoreo & super)isin de la operacin de un sistema interconectado para elresguardo de la calidad del ser)icio & seguridad del SistemaN inclu&e entre otrastareas% la e9ecucin del programa de operacin de corto plazo o de sureprogramacin% la super)isin & control del suministro de electricidad a lasempresas distri2uidoras & a los clientes li2res% la operacin del Sistema fuera de laprogramacin en los estados de alerta & emergencia &/o mientras no se dispongade programas actualizados5 am2i(n inclu&e% la e9ecucin de las manio2rasnecesarias que permitan mantener el Sistema con los parmetros el(ctricos dentro

de las tolerancias especi'cadas en la orma (cnica de Calidad de los Ser)iciosEl(ctricos5EI*+E3 , 3*4 (201ltima pro)ocar,a la salida del ser)icio de J grupos deGeneracin5ERAC. zona 7-rea sur0


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Se a dise!ado para pro)eer el rechazo de carga su'ciente para e)itar uncolapso por frecuencia en dicha zona ante la ocurrencia de fallas consecuti)aspor frecuencia en dicha zona ante la ocurrencia de fallas consecuti)as en laintercone1in .antaroPCotar)e PSoca2a&a cu&a consecuencia serian ladescone1in de dos circuitos paralelos de dicho enlace 5 El l,mite de

transmisin de dichas l,neas ha sido esta2lecido en el )alor de J#. en ele1tremo de Soca2a&a% cuando los circuito se encuentran en ser)icio5Las tensiones de 2arra de ""#H) & $7JH) no de2en e1ceder el $#K de su)alo2itas de frecuencia -I S 0 *

Controla la )ariacin de frecuencia por inter)alos de un minuto & su tolerancia es de1 Hz

I S U

t = 1 min

1 = s

(f fn)

t E1presado en =z% U $ minuto

T 2do

Indicador de )ariaciones sostenidas de frecuencia -I S 0*

Se e)al>a cada $; minutos & se calcula si es un 2uen o mal periodo de calidad 5 =a& J7periodos mensual 5Sus tolerancias son*

4 DK-fn0 V W#57D hz4 s U$; minutos

I S Ut = 15 min

t = 1

(f fn )

t tUU $; min

T 3er

Indicador de )ariacin diaria de frecuencia -I 3 05 Se miden diariamente & las

tolerancias son*A U $# seg5


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I 3 U

24 h

t = 0 (f fn) tU # seg

nico )alor de demandaXL5

4:ara el :ME % :SM & :.= se determinara solo a usuarios li2re como unademanda superior igual a "5; .[

4:ara la programacin a tiempo real durante la operacin el uni)erso deusuarios a resol)er el :R.C solo a usuarios li2res con demanda superior a los ;.[5

4:ara los racionamientos a una su2estacin tanto :MM% :SM & :.= a lareprogramacin primero se considera a los usuarios con carga ma&or a "5; .[5

Si no se resta2lece el sistema se regula a los usuarios a partir de #5" .[5

:roceso para resta2lecer la magnitud de racionamiento de usuarios afectados

Calcula de la carga disponi2le a racionar5

C3R U 3t \ Cft 4 Ce


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Carga esencial

Carga disponi2le demanda carga total

Racionar total asignado por ER.

Calculo de factor FEl factor de participacin que afectaran a la carga de usuario li2re odistri2uidor5 3('cit total del SEI

K = Deft CORI

n i U$%"%7 %n

Cantidad total de Carga disponi2le a racionar5

Empresas5

Calculo de la magnitud de racionamiento de carga *

Ri UF1 CMRI

.agnitud de racionamiento de carga

:) Seg=n lo esta lece la 3'CO' quienes est#n o ligados a prestar

el ser/icio de regulaci9n primaria de %recuencias y regulaci9nsecundaria de %recuencias.5 La regulacin primaria de frecuencia es un ser)icio o2ligatorio & permanente no su9eto acompensacin & de2e ser prestado por todos los centrales de generacin cu&a potencia seama&or a $#.[55Quedaran e1oneradas de tal o2ligacin las centrales de generacin con recursos energ(ticosreno)a2les -RER0 cu&a funcin de energ,a primaria55La regulacin secundaria de frecuencias constitu&e un ser)icio )oluntario & sercompensado conforme o lo que esta2lezca el procedimiento t(cnico del CMES so2re reser)arotante en el SEI 5 En el caso que la magnitud de reser)a ofertada )oluntaria para laregulacin secundaria de frecuencias sea insu'ciente% del MES asignara con carcter

o2ligatorio dicha reser)a a las unidades generadoras que reunirn los condiciones para el tal'n % de acuerdo al referido procedimiento 5._ eDna los siguientes t@rminos

a. acionamiento de cargar ( *C)El ser)icio el(ctrico se racionalizo% en un momento determinado la oferta el(ctricainferior a la demanda en el sistema o @rea operati)a como consecuencia de salidasprogramadas o forzadas de equipo% caudales 2a9os ao escasez de com2usti2les5


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H._Con%orme lo esta lece el procedimiento t@cnico no

1H del COES Bindique y explique los criterios t@cnicos generales para racionar.Criterios generales*4El ser)icio electronico se raciona cuando en un momento determinado% la oferta el(ctrica esinferior ala demanda en el SEI como consecuencia de desconeciones programadas oforzadas de equipos% caudales 2a9o de r,os % escasez de com2usti2le% entre otros % queocasiones alg>n d('cit de la oferta54la interrupcin de suministros dseran cali'cada como racionamiento en los diferentes casos *a0Cuando se encuentra programada como racionamiento en el :..%:SM%:3M o en lareprogramacin % sin importar su periodo de duracin520 Si la interrupcin de suministros fue originada por e)entos o fallas ocurridas durante laoperacin del sistema & su duracin se mantiene por un periodo consecuti)o ma&or a cuatrohoras % para este ultimo caso si la duracin de la interrupcin de suministros es menor o iguala cuatro horas % ser cali'cada como rechaso de carga -tratada en el marco de la CSE04En situacin de racionamiento % el CMES & los agentes de SEI % pri)ilegiaran ela2astecimiento del suministro el(ctrico % acuerdo al siguiente orden *a0 Cargas esenciales cali'cadas por MSI ER.I GE20 El ser)icio pu2lico de electricidadc0 Los usuarios li2res

4Xn usuario li2re podr disponer de dos rechazos Automaticos de carga primero para operacinnormal & el segundo para situaion de racionamiento pre)io a la EARC. 54:ara los casos en que el d('cit es ma&or a la carga dispone a racionar de los usuarios li2res% elCMES 2a9o sustento respecti)o % podr incrementar la carga disponi2le a racionar de losusuarios li2res %considerado las cargas asignadas a la etapa de los esquemas automticos derechazos de carga54El CMES cada 7# de setiem2re ela2ora un estudio de los 2loques de reduccin de carga de losXL %tam2i(n el tiempo m1imo de e9ecucin de los racionamientos5

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