Apagones e interrupciones de suministro: ¿son evitables?
La red de transporte y la operación del sistema.
18 de Marzo 2004
D E ES P A ÑAR E D E L É C T R I C A
Apagones e interrupciones de suministro: ¿son evitables?. La red de transporte y la operación del sistema.2
RED ELÉCTRICA DE ESPAÑA
Apagones 2003
Entre 13 y 20 horas
60 000 000/ 27702 MW (excepto Cerdeña)
28 de SeptiembreItalia
2 h4 000 000/ 6600 MW23 de SeptiembreSur de Suecia y Este de Dinamarca
11 min20 000/ 253 MW5 de SeptiembreBirmingham
47 min410 000/ 720 MW28 de AgostoLondres
24 h restaban 19900 MW
50 000 000/ 61 800 MW14 de AgostoCanadá y EE.UU
DuraciónConsumidores afectados/demanda (MW)
Fecha
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RED ELÉCTRICA DE ESPAÑA
❑ SI❍ Pero no del todo
❑ ¿cómo?❍ Prevención❍ Contribución❍ y Desarrollo
…armónico de las distintas actividades del sector.
¿Son evitables los apagones?
RED ELÉCTRICA DE ESPAÑA
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RED ELÉCTRICA DE ESPAÑA
¿Cuál es la contribución desde el Transporte y Operación del Sistema?
Sistemas
Prever Actuar
Aprender de la experiencia
Analizar
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RED ELÉCTRICA DE ESPAÑA
❑ Diseño y desarrollo de la Red de Transporte con criterios exigentes❑ Previsión y cobertura de la demanda (largo y corto plazo).❑ Mantenimiento predictivo.❑ Planes de Renovación y Mejora.❑ Planificación de la Operación: coordinación de los programas de
mantenimiento generación-transporte.❑ Servicios de regulación.❑ Solución de las restricciones técnicas.❑ Protección de la red de transporte:
❍ Determinación de tiempos críticos❍ Redundancia❍ Comunicación entre extremos
¿Cuál es la contribución desde el Transporte y Operación del Sistema?
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RED ELÉCTRICA DE ESPAÑA
¿Cuál es la contribución desde el Transporte y Operación del Sistema? Operación en Tiempo Real
❑ Herramientas y sistemas de monitorización y telecontrol:❍ SCADA y EMS fiables y robustos.❍ Capacidades de transporte en tiempo real.
❑ Telemedidas de toda la “red con influencia” y de “partes” de los sistemas vecinos.
❑ Coordinación: ❍ Europa: UCTE❍ España: TSO único
❑ Formación, preparación y entrenamiento de los operadores:❍ Conocimientos del sistema eléctrico❍ Conocimiento de los procedimientos de operación❍ Simulación y preparación ante situaciones de emergencia
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RED ELÉCTRICA DE ESPAÑA
❑ Planes de reposición.❑ Capacidad de telemando, arranque autónomo de los generadores.❑ Coordinación entre despachos y centros de control.
Y aún así… pueden ocurrir apagones:
DTE 1
DTE 2
DTE 17CECOEL
CECORE
DTE 18
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RED ELÉCTRICA DE ESPAÑA
Incremento de la red por países 1995-2001:
-1025
1814
-594
450 493 7131416
215
710
583
-1500
-1000
-5000
5001000
1500
2000
2500
3000
Ale
man
ia
Espa
ña
Fran
cia
Italia
Hol
anda
Portu
gal
Bél
gica
Gre
cia
Aus
tria
kiló
met
ros
de c
ircui
to
(*)
(**)
(**)
(***)
(***)(*) Datos del año 2002(**) Datos hasta el año 2000(***) Se han desmantelado líneas de 220kV o han pasado a tensiones inferioresFuente: REE
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RED ELÉCTRICA DE ESPAÑA
18:11 AlarmaBuchholz
18:20 maniobra de apertura Hurst-Littlebrook
18:20:… aperturaWimbledon-New Cross actuaciónde protecciones
Londres 28/08/2003: Diseño y mantenimiento
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RED ELÉCTRICA DE ESPAÑA
Londres 28/08/2003: Diseño del sistema
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RED ELÉCTRICA DE ESPAÑA
Diseño del sistema: requisitos técnicos
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RED ELÉCTRICA DE ESPAÑA
Diseño del sistema: requisitos técnicos
Desvío España-Francia (MW)Potencia eólica (telemedida) MW
Cortocircuito trifásico
L400 kV Aragón-Peñaflor
Intento de reenganche manual
de L400 kV Aragón-Peñaflor
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RED ELÉCTRICA DE ESPAÑA
Sur de Sueciay Este de
Dinamarca23/09/2003:
Mantenimientoy sistemas de
protección
XX
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RED ELÉCTRICA DE ESPAÑA
Atel
BKW
EOS
CKWNOK
EGL
EWZ
GERMANY
AUSTRIA
ITALY
FRANCE
AtelBKWCKWEGL
NOK
EOSEWZ
• 01.01.2000• 50 empleados• Laufenbourg
TSOTSOTSO
13.2 %13.2 %
14.5 %14.5 %
12.9 %12.9 %
24.1 %24.1 %
18.8 %18.8 %
11.5 %11.5 %
5.0 %5.0 %
Italia: multiples factores
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RED ELÉCTRICA DE ESPAÑA
Italia: múltiples factores (2)
Suiza
ItaliaFrancia
Italia
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RED ELÉCTRICA DE ESPAÑA
Cargas (A) de la línea Sils-Soazza 400kV:
Sobrecargaspermitidas y tiempo
Máxima carga registrada(3:05 á 3:25 H)
Carga media (3:05 á 3:25 h)
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RED ELÉCTRICA DE ESPAÑA1. 380_Mettlen-Lavorgo
3. 220_Mettlen-Airolo
2. 380_Sils-Soazza
12. 380_Soazza-Bulciago220_Magadino-
Soazza6. 380_Divaca-Redipuglia
5. 220_Lienz-Soverzene
7. 380_Albertville-Rondissone 1 + 2
380_Albertville-Coche
11. 380_Villarodin-Venaus380_Villarodin-Praz
9. 380_Magliano-Piossasco380_Magliano-Vado Ligure380_Casanova-Maglinano380_Vignole-Vado Ligure
1
2 3
4. 220_Riddes-Valpelline
4 5 6 7
8. 220_Robiei-Innertkirchen
8 9
10. 220_Bavona-Robiei
10 11 12
13. 380_Lavorgo-Musignano
13
Fuente: UCTE. Interim Report of the Investigation Committee on the 28 September 2003 Blackout in Italy. www.ucte.org
Italia: Secuencia de eventos:
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RED ELÉCTRICA DE ESPAÑA
Frequenza 28 9 2003
47,50
45,500
46,000
46,500
47,000
47,500
48,000
48,500
49,000
49,500
50,000
50,500
03:2
4:00
03:2
4:07
03:2
4:14
03:2
4:21
03:2
4:28
03:2
4:35
03:2
4:42
03:2
4:49
03:2
4:56
03:2
5:03
03:2
5:10
03:2
5:17
03:2
5:24
03:2
5:31
03:2
5:38
03:2
5:45
03:2
5:52
03:2
5:59
03:2
6:06
03:2
6:13
03:2
6:20
03:2
6:27
03:2
6:34
03:2
6:41
03:2
6:48
03:2
6:55
03:2
7:02
03:2
7:09
03:2
7:16
03:2
7:23
03:2
7:30
03:2
7:37
03:2
7:44
03:2
7:51
03:2
7:58
ora
Hz
Load shedding (EAC) equal to ~600 MW each (–0,1 Hz) frequency loss; total ~7.000 MW
Soazza-Sils Outage Separation from
European gridLoss of al power plants operating at distribution grid~1.700 MW
Loss of 21 out of 50 main units before the critical threshold ~3.700 MW
automatic pumping shedding
Critical threshold Definitive
Black-out
3:25 3:28~2,5 minutes
FREQUENCY(Rome)
Fuente GRTN
Italia: Frequency behavior in the transient period
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RED ELÉCTRICA DE ESPAÑA
Italia: Estado de las centrales
Lista en verificación51
~ 43
~ 8
Principales centrales en operación
Centrales desconectadas
tras el transitorio
•Tavazzano•La Casella•Piacenza•Livorno•S. Barbara•Bari•Porto Empedocle•Rossano
Unidades que permanecieron en isla sobre sus servicios auxiliares
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RED ELÉCTRICA DE ESPAÑA
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...
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measuring device
1st synchronous zone
2nd synchronous zone
time synchr.by GPS
Wide-Area Measuring System (WAMS):
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RED ELÉCTRICA DE ESPAÑA
“Causas raíz” del apagón:
1. REENGANCHE FALLIDO DE LA LÍNEA METTLEN-LAVORGO DEBIDO A UNA DIFERENCIA DE ÁNGULO EXCESIVA DEL ÚLTIMO POLO EN CERRAR.
2. FALTA DE RAPIDEZ EN EL TRATAMIENTO DE LA SOBRECARGA DE LA LÍNEA SILS-SOAZZA Y SOLICITUD DE CONTRAMEDIDAS INADECUADAS EN ITALIA.
3. INESTABILIDAD DE ÁNGULO Y COLAPSO DE TENSIONES EN ITALIA.4. CRITERIOS DE MANTENIMIENTO DE LAS TRAZAS DE LAS LÍNEAS.
Fuente: UCTE. Interim Report of the Investigation Committee on the 28 September 2003 Blackout in Italy. www.ucte.org
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EE.UU. y Canadá: http://www.doe.gov/engine/content.do
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❑ Los apagones son, en su mayor parte evitables y para ello trabajananticipadamente y en tiempo real, muchos hombres y mujeres; ahorabien, serán evitables en mayor o menor medida, siempre que concurrala participación de todos los actores de este sector y todo ello dentrode un esquema regulatorio que equilibre los objetivos de mejora de la eficiencia con la obligación de mantener la calidad de servicio.
Conclusión:
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