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Marzo 2019
Soluciones de ETAP® para el Libro de Reglas del Código de Red
Luis Ivan Ruiz FloresPower & Energy Director
ETAP® Latinoamérica
Marzo 23, 2019
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Marzo 2019
Soluciones de ETAP® para el Libro de Reglas del Código de Red
Luis Ivan Ruiz FloresPower & Energy Director
ETAP® Latinoamérica
La información aquí presentada pueden contener logotipos o derechos de autor particulares de los oradores y empresas que participaron en el 1er Expo-Congreso Energías Renovables y Cuidados del Medio Ambiente. Por lo anterior, dichos derechos de información contenida es de las marcas que representan respectivamente.
Material compartido a los asistentes del eventodel webinar
Villahermosa, Tabasco, México.
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• ¿Quiénes somos?
• Introducción
• Sistemas tradicionales Vs Sistemas actuales
• Estudios Necesarios
•Código de Redes
• Solución con ETAP®
• Solución con ETAP® iCE y ETAP Real-TimeTM
•Conclusión
Contenido
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• 300+ empleados de tiempo completo en el mundo
• 500+ representantes y asociados en + 75 países
• 100+ investigadores, desarrollo y soporte
• 32 años de crecimiento, tasa promedio de 25+% por año
¿Quienes somos?
La red más grande de oficinas y centros de apoyo que sirven a la industria de energía
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Estabilidad y Presencia Global
ETAP Oficinas de representantesETAP Oficina de AutomatizaciónETAP Oficina Corporativa
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Introducción
• Retiro de plantas de generación antiguas o envejecimiento
• Se están conectando nuevas plantas de generación que se encuentran alejados de los centros de carga
• La variación de la energía renovable puede traer problemas de control en V y Hz que no son usuales
• Se tiene que entender la habilidad del Sistema Eléctrico para aceptar en forma estable estos nuevos tipos de generación
• Los organismos nacionales están desarrollando/actualizando sus códigos de redes
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Traditional Customer Energy
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Energy Today Companies
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Architecture Models for SCADA
Arquitectura típica de un sistema de control operacional para generación y distribución
Señales de presión,
nivel, flujo, control y
generación
Señales de transductor
para control de medición
de corriente y tensión
eléctrica (3 fases) y
estado
Fibra óptica con Profinet
Profibus DP
Ethernet
DEI’s DEI’s DEI’s
Tablero de Distribución BTablero de Distribución AProcess Plants
Control & Data CentersSala de Control y Centro de Operación: SCADA
ServiciosAuxiliares Servicios Principales de EnergíaServicios Medición y Reportes
Sistema de planeación
Sistema de alarmas y medición
Sistema de planificación
Comunicaciones
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Traditional SCADA
Bases de datos
diferentes
Formatos
diferentes e
incompatibles
Centro de Operación Típico de un Sistema Eléctrico
Análisis de
planeación
Sistema de
Información
Georreferenciada: GIS
SCADA
+
Aplicaciones
de Operación
Calidad de
la energía
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Why?
• Redes eléctricas modernas• Know-how de nuevos
ingenieros, casas de ingeniería, UVIE’s, UI’s, Operadores de los sistemas
• Regulación Nacional• Aliados estratégicos• Nuevas tecnologías
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Perspectives
Cogeneración eficiente
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Where?
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• Jamaica. El aumento de la penetración de energía renovable en la red ha ocasionado en ocasiones desequilibrios de frecuencia, desconexiones de carga y apagones.
Almacenamiento de energía en LATAM
• México. En 2016, la Comisión Reguladora de Energía (Comisión Reguladora de Energía o CRE) de México aprobó una resolución que adopta los criterios de eficiencia, calidad, confiabilidad, continuidad, seguridad y sostenibilidad del sistema eléctrico nacional
• Rep. Dominicana. La base se estableció en 2001 con la aprobación de una Ley General de Electricidad (No. 125-01), seguida un año más tarde por un "reglamento de aplicación" (adoptado a través del Decreto Presidencial No. 555-02), que estableció un requisito para todos generadores para proporcionar servicio de regulación de frecuencia a la red y facultaron al Superintendente de Electricidad para adoptar un incentivo.
• Chile. Los reglamentos técnicos de servicios de calidad adoptados en 2015 requieren que todas las empresas generadoras interconectadas a la red cumplan con ciertos estándares de seguridad y servicios de calidad para garantizar que la red funcione a una frecuencia casi constante de 50 Hz (ligeramente menor en los escenarios de contingencia).
• ArgentinaHa tenido energía hidroeléctrica de almacenamiento por bombeo desde la década de 1980. La central eléctrica de Los Reyunos en Argentina tiene una capacidad instalada de 224 megavatios y ha estado generando electricidad desde 1983.
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• Asegura que la interconexión de un proyecto nuevo de generación NO va a afectar la seguridad, calidad o eficiencia del Sistema Eléctrico Nacional.
• Especifica las características técnicas y operacionales de los diferentes participantes en la generación, transmisión y consumo de energía eléctrica.
• Intenta establecer las obligaciones reciprocas de todos los participantes del Sistema eléctrico que forman parte del Ente Regulador (ER)
• Grid Code varia de acuerdo al País
Código de Redes
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Estudio de detección
• ¿La producción de la planta se puede exportar?
• ¿Capacidad de transferenciadisponible?
• Análisis de capacidad de transferencia
Estudio de factibilidad
• ¿Se necesitan inversiones importantes para reforzar la red de transmisión?
• Flujo de carga
• Cortocircuito
Estudio de instalaciones
• Determinar los requisitos del equipo
• Preferencias y prácticas del ER
• ¿Dónde es mas optimo conectar la nueva generación?
Estudio de impacto del
sistema
• Escenarios detallados
• Análisis transitorio
• Enviar informe de cumplimiento al ER
Propietario de planta de energía:enfoque de análisis
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Estudios para Proyectos de Generación por Medio de Fuentes Renovables No Convencionales
•Rangos de operación
•Respuesta en frecuencia
•Rampas operativas
•Control de tensión
•Permanencia ante huecos de tensión
•Respuesta de reactivos
•Supervisión y control
•Requerimientos de protecciones
Requerimientos de Conexión
•Pronóstico
•Desviaciones
•Reservas
•Flexibilidad del parque generador
•Redespacho
•Balance de generación - carga en tiempo real
Requerimientos Operativos
• Intercambio de información
•Procedimientos entrada en operación
Requerimientos de Información
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"Una microrred puede servir cargas críticas en el centro de la ciudad (es decir, el hospital,
la escuela y el centro comunitario)…
…. mientras que…
las nano-redes se desarrollan para los aldeanos que viven en
hogares demasiado lejos de estas cargas más grandes”
Fuente: Navigant
Sinergia Microgrid & Nanogrid
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Complejidad de un sistema de energía
• Realizar un diagnóstico de pruebas en línea y fuera de línea de equipos eléctricos y en orden de
prioridad:: i) Transformadores, ii) Motores, iii) Circuitos de fuerza y iv) Tableros de distribución
• Se requiere formar líderes que contribuyan los ACR para condiciones de contingencia
• Análisis de eficiencia energética para cumplir requerimientos
• Calibración en los ajustes de relevadores
• Colocación de etiquetas de arco eléctrico previa modificación y modernización de equipos eléctricos
• Implementación de EPP contra arco eléctrico
• Implementación de flujos de carga y corto circuito en tiempo real
• Implementación de buses de sincronización
• Interacción de grupos multidisciplinarios que promuevan una integración de mejora continua gradual
• Auditorias efectivas con Grupos de trabajo para confirmar que se han realizado los cambios recomendados en los
informes del análisis de los sistemas eléctricos del SNR
• Análisis de los sistemas eléctricos de potencia del SNR: i) Flujos de carga, ii) Corto Circuito, iii) Coordinación de protecciones, iv) Arco eléctrico, v) Estabilidad transitoria y vi) arranque de motores
• Ingenieros con conocimiento gradual que consolide la cadena de valor Condición de los
SEP’sModernización de los SEP’s
Diagnóstico de los SEP’s
Cumplimiento de normatividad
nacional e internacional
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How?
Vistas de SEE’s Vistas esquemáticas de alimentadores
Vistas del Tipo GIS
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How?
Centro de Operation y Control de un
Sistema de Energía
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¿Smart grid?
Respuesta de Demanda y Control de Carga
Infraestructura Avanzada de
Medición
Generación Distribuida y Almacenamiento
Red de Transmisión Inteligente y
Automatización de Distribución
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SCADA Traditional Technology Vs Real Time Technology
Trends
Medición Inteligente,
Comunicaciones &
Ciberseguridad
DMS, EMS, OMS, CMS,
HIS
Medición Inteligente,
Comunicaciones &
Ciberseguridad
Modelos Matemáticos
Flujo de Carga
Corto Circuito
Confiabilidad
Estabilidad…
DMS, EMS, OMS, CMS,
HIS
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Solución de ETAP Grid Code
ETAP GridCode™ es una solución de software para modelar, analizar, y evaluar el cumplimiento de código de red para plantas convencionales, eólicas, & P/V, y centros
de carga.
Analiza y cumple con los Códigos de Red
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Estudios Necesarios
LF/OPF
TS
TS
FLICKER
HA
TS
TS
TS
TS
STAR
TS
TS
Salida de potencia activa y
reducción debido a sobre frecuencia
Modelo de
sistema
Punto de
conexión a la
red
Visor de
verificación de
cumplimiento de
código de red
Informe de
verificación de
cumplimiento de
código
Regulación de Factor de Potencia
Verificación de
cumplimiento de
código de Red
Biblioteca de códigos
de red
Solicitud de interconexión / Datos
técnicosMax. Tasa de cambio de potencia
Ride Through de baja tensión
Repetición de secuencias de fallas
Flicker
Armónicos
Rango de Tensión Eléctrica
Frecuencia
Max. Tasa de cambio de voltaje
Protección de Red
Reducción de Potencia Activa
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Solución de ETAP Grid Code
Software ETAP®
Algoritmo
Grid Code
Resultados de
Cumplimiento
ETAP GridCode™
RuleBooks ™Reportes
Alarmas
Limites
Criterios
de Limites
Software ETAP®
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Solución de ETAP Grid Code - Rule Books
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Solución de ETAP Grid Code - Analizadores
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Solución de ETAP Grid Code – Auto Evaluación
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Solución de ETAP Grid Code
Reportes
Alarmas
Limites
Algoritmo
Grid Code
Resultados de
Cumplimiento
ETAP GridCode™
RuleBooks ™
Criterios
de Limites
Software ETAP
PSS/E®• Importación de data a ETAP®
• Exportación de data de ETAP®
• Versiones: 29, 30, 31, 32, 33, 34.
• Disponible en modo ‘lease’.
Importacion y exportacion de data a otros software
ETAP
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Solución de ETAP Real-Time & Grid Code
Código de Red requiere que generación conectada a la red provea valores de generación en tiempo-real al CENACE (México).
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Solución de ETAP Real-Time & Grid Code
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Solución de ETAP Real-Time & Grid Code
El Presente – Monitoreo, Análisis y Fiscalización Automática del Código de Red
• Haga clic para modificar el estilo de texto del patrón– Segundo nivel
• Tercer nivel– Cuarto nivel
» Quinto nivel
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Where?
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From Off-Line to On-Line
Consultoría de ingeniería
Integradores de sistemas
Diseño Planeación e Ingeniería
Operación y Mantenimiento
Diseño ConstrucciónPuesta en Servicio
Operación Mantenimiento
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Technical Engineer: Know-How
Ralarma
Remergencia
Rextremo
Rnormal Normal
Alarma
Emergencia
Extremo
Restauración
Normal
Acciones de emergencia
Interrupciones en cascada
Acciones en extremo
Acciones de restauración
Resiliencia
Tiempo
Disturbios
Acciones Preventivas
Disturbios Severos
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Target
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Where?
Operación
SCADAGIS
ADN, CMS, DMS, EMS, HIS,
OMS,
Mantenimiento
Confiabilidad
Estadísticas
Planeación
Predicción ¿Qué pasa si?
Análisis del sistema eléctrico “On-Line”
Diseño / Re-diseño del modelo eléctrico
Análisis del sistema eléctrico “Off-Line”
Puesta en servicio
Procura
Interfaces multimarca
Construcción
“As-built”
Obra electro-
mecánica
Ingeniería
Modelado Simulación
ADMS
Indicadores clave del Desempeño del Sistema Eléctrico
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Conclusiones: El Hoy…➢ A nivel mundial, el crecimiento de fuentes de energía renovables es exponencial y México tiene grandes
reservas
➢ Los Entes Reguladores están modernizando sus Códigos de Redes para mantener la seguridad, calidad y eficiencia de su sistema eléctrico nacional
➢ La naturaleza de los impactos en el sistema eléctrico demanda que los análisis de interconexión sean realizados con algoritmos avanzados y automatizados
➢ La volatilidad de la generación distribuida exige un monitoreo y validación en tiempo real de los estudios realizados
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… es una Realidad Global
Source: www.automationworld.com/article/industry-type/all/aveva-expands-cloud-offerings-visualize-complex-operations
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Gracias por su atención
Luis Ivan Ruiz FloresETAP® Latin America
Power & Energy [email protected]
+52 7771033616
www.facebook.com/etap.latinoamerica
@etap.latam
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