8/18/2019 Red Electrica. Huecos de tensión (2011).

1/21

D E ESPAÑ A

R ED ELÉC T RIC A

Huecos de Tensión: La Visión delOperador del Sistema

17 de junio de 2011

Luis Mª Coronado

8/18/2019 Red Electrica. Huecos de tensión (2011).

2/21

RED ELÉCTRICA DE ESPAÑA 

Índice

Introducción. Previsión de la Generación Renovable en 2015 y

2020 PO 12.3: Requisitos sobre Huecos de Tensión

 

Huecos de Tensión: La Visión del Operador del Sistema2

 

Nueva Reglamentación definida por ENTSO-E

CECRE (Centro de Control de Régimen Especial)

8/18/2019 Red Electrica. Huecos de tensión (2011).

3/21

RED ELÉCTRICA DE ESPAÑA 

Generación Energías Renovables. 2015 y 2020

Datos del Plan de Energías Renovables

2010 2015 2020

Demanda (MW) 45.000 49.000 55.000

 

Huecos de Tensión: La Visión del Operador del Sistema3

  . . .

Eólica Marina (MW) 0 22 750

Fotovoltaica (MW) 3.787 5.416 7.250

Termosolar (MW) 632 3.001 4.800

Preno/Deman 0,55 0,74 0,87

8/18/2019 Red Electrica. Huecos de tensión (2011).

4/21

RED ELÉCTRICA DE ESPAÑA 

Pérdida de generación eólica del 19 de Marzo del 2007 Desacoplamientos de generación eólica por huecos de tensión

Pérdida

500 MW

Pérdida

 

Huecos de Tensión: La Visión del Operador del Sistema4

 

Pérdida400 MW

 

8/18/2019 Red Electrica. Huecos de tensión (2011).

5/21

RED ELÉCTRICA DE ESPAÑA 

Extensión de huecos de tensión debidos a falta trifásica

Huecos de Tensión: La Visión del Operador del Sistema5

8/18/2019 Red Electrica. Huecos de tensión (2011).

6/21

8/18/2019 Red Electrica. Huecos de tensión (2011).

7/21

RED ELÉCTRICA DE ESPAÑA 

Procedimiento de Verificación

Procedimiento para comprobar que las instalaciones fotovoltaicascumplen con el P.O. 12.3

Desarrollado por grupo liderado por las Asociaciones

Huecos de Tensión: La Visión del Operador del Sistema7

.Verificación para Instalaciones Fotovoltaicas

Situación Actual: Enviado por el Ministerio a ENAC.

8/18/2019 Red Electrica. Huecos de tensión (2011).

8/21

RED ELÉCTRICA DE ESPAÑA 

10000

12000

14000

16000

60

70

80

90

100

 

   L  o  s  s  e  s

Pérdidas de Potencia Eólica > 100 MW

Huecos de Tensión: La Visión del Operador del Sistema8

0

2000

4000

6000

8000

0

10

20

30

40

50

2005 2006 2007 2008 2009

   N  u  m   b  e  r  o   f   P  o  w  e  r

Number of Wind Power Losses Bigger than 100 MW Wind Power NO Fulfilling PO 12.3

8/18/2019 Red Electrica. Huecos de tensión (2011).

9/21

RED ELÉCTRICA DE ESPAÑA 

Borrador P.O. 12.2

Propósito: Resolver los problemas esperados para 2016 y 2020

Su aplicación garantiza el crecimiento de las Energías Renovables

Huecos de Tensión: La Visión del Operador del Sistema9

Aplica a instalaciones/agrupaciones nuevas de más de 10 MW

Situación Actual: La CNE ha enviado el informe al Ministerio

Fecha prevista de Aplicación: 2013

8/18/2019 Red Electrica. Huecos de tensión (2011).

10/21

RED ELÉCTRICA DE ESPAÑA 

Universidades y

Centros

Tecnológicos

Definición de Requisitos

Huecos de Tensión: La Visión del Operador del Sistema10

Capacidadesde los

Inversores:

Fabricantes

Costes:Promotores

Necesidadesdel SistemaEléctrico:

TSOs  REQUISITOS

TÉCNICOS 

Laboratorios,Entidades deCertificación

8/18/2019 Red Electrica. Huecos de tensión (2011).

11/21

RED ELÉCTRICA DE ESPAÑA 

Problemas que se pueden presentar en la redantes del 2020

Estabilidad Transitoria y de pequeña señal

Control de tensiones

Huecos de Tensión: La Visión del Operador del Sistema11

Calidad de Onda (Cumplir Regulaciones Existentes)

Regulación de frecuencia

Potencia de Cortocircuito

8/18/2019 Red Electrica. Huecos de tensión (2011).

12/21

RED ELÉCTRICA DE ESPAÑA 

Problemas de Estabilidad

Disparos en huecos de tensión

Mantenimiento de la tensión durante perturbaciones. Tratado enControl de Tensiones durante Perturbaciones

Huecos de Tensión: La Visión del Operador del Sistema12

Falta de inercia. No se prevé este problema en el sistema peninsular 

Falta de Amortiguamiento

8/18/2019 Red Electrica. Huecos de tensión (2011).

13/21

RED ELÉCTRICA DE ESPAÑA 

Control de Tensión en Funcionamiento Permanente

Reducido número de centrales convencionales, al ser desplazadas

por el régimen especial.

Empieza a ser imposible mantener las tensiones sin la colaboraciónactiva del régimen especial.

Huecos de Tensión: La Visión del Operador del Sistema13

or as noc es y os nes e semana se an ega o a a r r  líneas de 220 kV y 400 kV para controlar las tensiones

El problema se agravará en el futuro: Con una potencia instaladaprevista de 47.850 MW en 2020, la cobertura de la demanda por  parte del régimen especial puede acercarse o superar el 80 %, en

algunos momentos. Con 18.000 MW ya se alcanzó el 54% decobertura de la demanda.

8/18/2019 Red Electrica. Huecos de tensión (2011).

14/21

RED ELÉCTRICA DE ESPAÑA 

Falta de 250 ms en B1 de Vandellós 400 kV: Evolución de las tensiones en LaEspluga 400 kV

•Manteniendo el P.O.12.3 se

desconectaría los dos grupos

de Ascó y los dos ciclos de

Plana del Vent incumpliéndose

los criterios de admisibilidad

(P.O.13.1). Se extendería el

Control de Tensión en Régimen Perturbado

Huecos de Tensión: La Visión del Operador del Sistema14

hueco considerablemente

poniendo de manifiesto un

déficit de potencia reactiva (falta

de control dinámico de la

tensión durante el hueco)

Sin eólica y con P.O.12.2. las

evoluciones dinámicas son muy

similares cumpliéndose los

criterios P.O.13.1

-Valle 2016 sin eólica (todo convencional)

-Valle 2016 con eólica (16.000/41.000MW).

Cumpliendo PO12.3 los primeros 22.000 MW y el resto

cumpliendo el P.O.12.2 (reg. dinámico de la tensión)

-Valle 2016 con eólica (16.000/40.000 MW)

cumpliendo toda el P.O.12.3

8/18/2019 Red Electrica. Huecos de tensión (2011).

15/21

RED ELÉCTRICA DE ESPAÑA 

Control de Frecuencia

El control de Frecuencia de un sistema eléctrico es del tipo PID=

Proporcional + Integral + Derivativo

Pro orcional ≡≡≡≡ Re ulación Primaria ≡≡≡≡ -K *   ∆∆∆∆f 

Huecos de Tensión: La Visión del Operador del Sistema15

 

Integral ≡≡≡≡ Regulación Secundaria

Derivativo ≡≡≡≡ Respuesta Inercial ≡≡≡≡ ∆∆∆∆P=- Ki*df/dt

8/18/2019 Red Electrica. Huecos de tensión (2011).

16/21

RED ELÉCTRICA DE ESPAÑA 

Regulación primaria/secundaria

Esta generación no participa actualmente en la regulación primaria.

Podría participar de la regulación primaria a bajar fácilmente. Deberíaparticipar de la regulación primaria a subir en momentos singulares

Su resencia exi e un ma or em leo de la re ulación

Huecos de Tensión: La Visión del Operador del Sistema16

 

secundaria/terciaria

Con el aumento de la generación renovable se necesitará un aumento

de la regulación secundaria y terciaria

8/18/2019 Red Electrica. Huecos de tensión (2011).

17/21

RED ELÉCTRICA DE ESPAÑA 

ENTSO-E (European Network of TransmissionSystem Operators for Electricity)

Organización formada por 42 TSOs de 34 países. Sustituye a UCTE,NORDEL, etc.

Como código piloto se desarrolló el código de red “Requirements forGenerators”:

El borrador se terminó en Marzo 2011

Huecos de Tensión: La Visión del Operador del Sistema

A partir de él se esta elaborando el Código Oficial que finalizará antes demarzo 2012

Se pretende que sea una ley europea

Requisitos para generadores síncronos, generadores no síncronos y eólicamarina

Este código de red no aplicaría a las islas. Está en discusión si aplicará alsistema Mallorca – Menorca – Ibiza

Tiene prelación sobre las regulaciones nacionales

17

8/18/2019 Red Electrica. Huecos de tensión (2011).

18/21

RED ELÉCTRICA DE ESPAÑA 

Principios Básicos del Código de Red Requisitospara Generadores de ENTSO-E

Se basa en los “Framework Guidelines” de ACER. Agrupación quereúne a los reguladores: Comisión Nacional de la Energía, etc.

No anula los códigos nacionales, pero estos no podrán regular lo queya esté incluido en este código.

Los principios básicos son:

Cuestiones fronterizas

Huecos de Tensión: La Visión del Operador del Sistema

Armonización de códigos para favorecer el mercado europeo. Supera laspeticiones de EWEA

No se queda en reglas generales: en muchos requisitos se entra adefinir los parámetros concretos.

Requisitos de máximos para los TSOs y de mínimos para losgeneradores

18

8/18/2019 Red Electrica. Huecos de tensión (2011).

19/21

RED ELÉCTRICA DE ESPAÑA 

Solución General: CECRE (Centro de Control de

Régimen Especial) No se han encontrado limitaciones a la instalación de generaciónrenovable: TODAS LAS LIMITACIONES SON A LA PRODUCCIÓN(Excepto la correspondiente a la Intensidad de Cortocircuito)

No gestionable: Toda disminución de generación supone pérdida deenergía primaria pero TODA ENERGÍA ES GESTIONABLE A BAJAR

 

Huecos de Tensión: La Visión del Operador del Sistema19

Las limitaciones no aplican sólo a un tipo de generación sino a varios.Por ejemplo, limitaciones a convertidores electrónicos aplican a todaslas generaciones que los tengan

Con alta penetración de régimen especial se les deberá dar consignas

de funcionamiento en tiempo real (limitación producción, consignas detensión, etc.)

Muchos interlocutores

CONCLUSIÓN: CECRE

8/18/2019 Red Electrica. Huecos de tensión (2011).

20/21

RED ELÉCTRICA DE ESPAÑA 

Reducción de energía eólica por hueco de tensión (4/3/2008)

Reducción solicitada: 500 MW. Cumplimiento en 15 minutos

Huecos de Tensión: La Visión del Operador del Sistema20

8/18/2019 Red Electrica. Huecos de tensión (2011).

21/21

RED ELÉCTRICA DE ESPAÑA 

¡¡¡ESTAMOS TODOS EN EL MISMO BARCO!!!

Huecos de Tensión: La Visión del Operador del Sistema21