(Sistema de Monitoreo de Área Amplia)

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1 (Sistema de Monitoreo de Área Amplia)
Hacia la implementación de un: Wide Area Monitoring Systems (WAMS). (Sistema de Monitoreo de Área Amplia)

2 República de Panamá Habitantes, Censos 2010: 3,405,813 personas
Demanda 1, MW Capacidad Instalada, MW Crecimiento Demanda, GWh >4.2% (2013 vs 2012) Consumo 2013, GWh 8,693.83

3 I Concepto II Motivaciones III Estudio de Mercado IV Materialización

4 Concepto Útil herramienta de supervisión en tiempo real de un sistema de potencia, para la detección temprana de fenómenos eléctricos que puedan causar inestabilidad, para: AMM UT ENEE CNDC ICE CND estimular la rápida y oportuna decisión que minimice un posible colapso generalizado de las tensiones en el sistema, brindando confianza para operar la red más cerca de sus límites operativos, térmicos y de estabilidad, aumentando la eficiencia en el uso de los activos de transmisión, más focaliza las nuevas inversiones en nuevas líneas justo en el tiempo de su requerimiento.

5 Dificulta prevenir fallas y prontamente responder a ellos
Motivaciones -Red Longitudinal -Restricción en capacidad de transporte -(2) Nuevas interconexiones con Centro América -Diversificación fuentes generación Solar, Eólicas & Carbón -Carga en el extremo de la red -Consumo del Metro Dificulta prevenir fallas y prontamente responder a ellos SCADA: Estimador de Estado cada 4Seg o cambio de topología Sistema que detecte e informe con mayor prontitud posible incidente Facilidad inteligente de manejo de incidencias. SMART GRID Mantenimiento de Equipo Técnico (MET) - Abril 2014 Ing. Alonso Castillo L.

6 Motivaciones - La raíz tecnológica
Prevenir grandes eventos Objetivo Monitorear la estabilidad de la red eléctrica en tiempo real utilizando diferencia angular Como - es Como - ser Variables -Watts -Vars -Volt -Amp -Frec -Estado Variables -Volt -Amp -Frec *Tiempo RTU sin fasores PMU con fasores RTU: Remote Terminal Unit PMU: Phasor Measurement Unit Implementación Implantar infraestructura de comunicación, Instalar PMU & Sistema de Monitoreo. Total de 7 PMUs: (3)Interconexiones, (2)mayores centros de carga, (2)línea con restricción, (1)línea interna Mantenimiento de Equipo Técnico (MET) - Abril 2014 Ing. Alonso Castillo L.

7 Estudios de Mercado Mantenimiento de Equipo Técnico (MET) - Abril 2014
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8 Materialización ALCANCE
Hardware más Software basado en arquitectura cliente/servidor, sistema operativo Windows o Linux; con una rata de adquisición de data, lectura y cálculo de componentes simétricos, todos en apego al estándar IEEE C , más el envió de datos fasorial, alarmas y otros mediante los protocolos IEC /104 al SCADA. También, suministrar dos (2) Unidades de Medición Fasorial (PMU - Phasor Measurement Unit) con sincronización del Sistema de Posicionamiento Global (GPS - Global Positioning System), a través de un receptor interno ETESA decidió: -que mediante su red privada de comunicación establecer enlaces TCP punto a punto con cada PMU. -Comunicar a su SCADA medidas, alarmas mediante protocolo de comunicación con la cual con la visibilidad del sistema integral tome los correctivos. -Adquirir dos (2) PMU

9 Materialización Características Técnicas Obligatorios
Hardware servidor para montaje en rack de 19", basado en arquitectura cliente/servidor con plataforma WAMS que incluya el subsistema de adquisición y análisis de datos fasoriales (Phasor Data Collector - PDC), con licencia para tres (3) usuarios Web y (30) LAN. Almacenar todos los eventos del último mes con resolución de 60 muestras por segundo. Manualmente pueda ser exportada y re importada hacia y desde repositorios externos. Recolectar datos de las Unidades de Medidas Fasorial mediante el protocolo de comunicación C , de 60 muestras por segundos o más. WAM PDC HIS PMU

10 Materialización Características Técnicas Obligatorios
Integrarse con PMUs fabricado por Arbiter Systems, SEL y por lo menos con otros dos (2) proveedores mediante comunicación UDP o TCP. Colectar y analizar datos de por lo menos 10 circuitos trifásicos de tensión más corriente y ser escalable a por lo menos 50 circuitos sin necesidad de incrementar disco. Recuperación de la data almacenada en menos de un (1) segundo. Aún sea la Base de datos en el orden Terabytes. WAM PDC HIS PMU 1 (Arbiter & SEL) PMU 10

11 Materialización Características Técnicas Obligatorios
Detección automática de todos los modos de oscilaciones, con su debida descripción, magnitud y frecuencia para cada modo más el factor de amortiguamiento. Contar con un localizador de oscilación cual debe indicar el PMU más cercano a la fuente de oscilación. Detección de islas con visualización, mostrando el punto de medida en cada isla de frecuencia. Determinar la estabilidad de tensión de la línea o corredor, con visualización de la curva PV y alarmas en los casos que se excedan los límites.

12 Materialización Características Técnicas Obligatorios
Calculo del análisis espectral FFT ((Fast Fourier Transform). Lógica programable que permita funciones aritméticas, lógicas, trigonométricas, temporizadores, contadores y comparadores. Detector de sincronismo (synchrocheck). Modulo gráfico que muestre la diferencia entre dos islas de frecuencia. Estas diferencias son de magnitud, frecuencia y ángulo de voltaje.

13 Materialización Características Técnicas Obligatorios
Dos Unidades de Medición Fasorial (PMU - Phasor Measurement Unit) que posea un receptor interno del Sistema de Posicionamiento Global (GPS - Global Positioning System). Supervisión de: Voltaje trifásico: Nominal 115V (fase-fase), Rango 0.1 a 1.5% del nominal, Máximo de 2 veces el nominal por 1 segundo. Corriente trifásico: Nominal 1 o 5 amperios configurable, Rango 0.1 y 2.0% del Nominal, Máximo 20 veces el Nominal por 1 segundo. Enviar datos en razón de 60 muestras por segundo de las mediciones Fasorial cumpliendo con el estándar IEEE C Para cada PMU debe suministrar una antena, un protector contra descarga atmosférica y por lo menos 100 pies de cable por unidad para su instalación.

14 PMU TP & TC (3) interconexiones, mayor centros de carga,
CAH CHANG CAÑ GUA ESP FORT BAI HIG CHO PAN PRO BOQ3 MDN VEL LLS PANII PAC BAY PAC RCL PAND PMU Precisión 0.02% TP & TC Clase 0.3 Syn PV (3) interconexiones, mayor centros de carga, línea con restricción, (1) línea interna P Mantenimiento de Equipo Técnico (MET) - Abril 2014 Ing. Alonso Castillo L.

15 .. .. WAProtector Protocolo Datos Comunicación
- IEEE 1344, IEEE C37.118 Datos 60 muestras/segundo: - Voltajes con ángulo - Corrientes con ángulo - Potencia Activa, Reactiva - Frecuencia, df/dt - Digitales Comunicación - 512 Kbytes, TCP/IP WAProtector Controlador IEC /104 Controlador PMU Sincronización de Datos & Cálculos tiempo real Eventos Alarmas Controlador Cliente PMU Controlador Cliente PMU Controlador Cliente PMU Colector de Datos Fasoriales (PDC) & Análisis de Tiempo real Dbase Disturbio Almacenamiento Servidor Web .. 1 10 1 .. 10

16 Mantenimiento de Equipo Técnico (MET) - Abril 2014
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17 GRACIAS www.cnd.com.pa www.etesa.com.pa
Ing. Alonso Castillo L. GRACIAS