METODOLOGÍA DE EVALUACIÓN DE LA PLANIFICACIÓN, LA OPERACIÓN Y LA EXPANSIÓN DE LOS SISTEMAS DE G,T&D CON INCREMENTO DE PENETRACIÓN RENOVABLE. OM1.2. MARCELO CASSIN EMPRESA PROVINCIAL DE LA ENERGÍA DE SANTA FE - ARGENTINA mcassin@epe.santafe.gov.ar ÁREA: OPERACIÓN & MERCADOS

Introducción. Contexto Características de la ERNC tales como la eólica y la FV variabilidad en la producción, no gestionabilidad, la imprevisibilidad y la intermitencia Cambio de paradigma en la forma de planificar y operar los sistemas eléctricos en todo el mundo. Nuevas tecnologías: almacenamiento y sistemas de gestión de la demanda Nuevas metodologías de análisis y previsión de la futura expansión de la capacidad de generación, como también de los sistemas de T&D.

Objetivos plantear y analizar los elementos a considerar en el desarrollo de nuevas metodologías para la planificación y gestión (expansión y operación) de sistemas eléctricos en consideración de los cambios y desafíos a los que se enfrenta la industria eléctrica con la integración de ERNC.

Impacto en la operación del sistema No gestionabilidad => indefinición en la DISPONIBILIDAD de una unidad generadora basada en ERNC. Dispersión geográfica => imposibilidad de correlación temporo-espacial. Variabilidad también a escala estacional. Dificultad en las predicciones de los recursos primarios (viento e insolación) a medida que aumenta la ventana de programación de la operación. Correlación estacional entre patrones de producción y demanda. Inyección de potencia FV. Variación horaria y estacional. Velocidades de vientos y niveles de embalses en centrales hidroeléctricas. Reservas operativas, control de tensión y monitoreo de saturaciones.

Análisis de corto y largo plazo Coordinación hidrotérmica. Centralizada Descentralizada Tiempo real: minutos a segundos. Sistemas de control automáticos Con mayor penetración de ERNC, deben considerarse nuevos problemas: Planificación de la generación en un ambiente de competencia es indicativa. Integración: aumento de la flexibilidad del sistema mediante un mejor uso de la capacidad de transporte entre áreas vecinas; gestión activa de la demanda; uso óptimo de la capacidad de almacenamiento (incluyendo el bombeo); y modificación en las reglas de mercado para permitir cambios en los programas de producción más cerca del tiempo real.

SIPREOLICO / SIPRESOLAR Requerimientos adicionales de reservas Incertidumbre o errores en la predicción de los recursos primarios. Evolución del error de la predicción eólica en España (fuente Red Eléctrica de España) SIPREOLICO / SIPRESOLAR

Requerimientos adicionales de reservas Mayor costo operativo en el CP. Requisitos de reserva de funcionamiento en función de la penetración de la energía eólica. Fuente: MIT 2011 Wind Week. Presentación del Prof. O’Malley. http://web.mit.edu/windenergy/windweek/Workshop2011.html.

Requerimientos adicionales de reservas Mayor costo operativo en el CP. Requisitos de reserva adicional en función de la penetración de la energía eólica. Fuente: Compañía Administradora del Mercado Mayorista Eléctrico (CAMMESA) - Argentina

Requerimientos adicionales de reservas Impacto en el mix tecnológico de la matriz de generación en el LP.

No hay complementariedad Impacto en la expansión de la Generación Definición técnica y económica del mix tecnológico que conforma la matriz de generación. Correlación positiva: + 0,64 No hay complementariedad Comparación del régimen eólico e hídrico en el sistema eléctrico sur de Brasil. (Schultz, 2005)

Si hay complementariedad Impacto en la expansión de la Generación Definición técnica y económica del mix tecnológico que conforma la matriz de generación. Correlación negativa: - 0,79 Si hay complementariedad Necesidad de Integración de sistemas en distintas regiones a través de Transporte. Comparación del régimen eólico e hídrico en el sistema eléctrico sur-este de Brasil. (Schultz, 2005)

Impacto en la expansión de la Transmisión Integración de sistemas con recursos correlacionables. Aprovechamiento de correlación o complementariedad entre sistemas de distintas regiones o países. Integración física y coordinación de “Areas de Regulación” Regulación y procedimientos operativos Mayor observabilidad del sistema Nuevas tecnologías más flexibles (sistemas HVDC-VSC, FACTs, etc.)

Impacto en la expansión de la Distribución Modelado de unidades de GD en MT. Nuevas tecnologías y recursos de estabilización y control de la red. La modificación de los flujos y las pérdidas se modificarán en función de: El nivel penetración de la GD. El nivel de dispersión (o concentración) de la GD. Ubicación nodal. Características tecnológicas de las unidades. Gestión activa de la demanda. Cambios en los procedimientos de “CONTROL DE TENSIÓN”

Planificación. Aspectos conceptuales definición de un plan candidato. (X) Cronograma y monto de inversiones [I(x)] Fechas de PES de equipos e instalaciones de G, T & D. Superposiciones. Proyectos mutuamente excluyentes. análisis de la confiabilidad de suministro. Cálculo de índices de confiabilidad de suministro. [R(x)] Ej: ENS por escenario secos, indisponibilidad de equipos, etc. criterios de confiabilidad. Verificación de que los Indices de confiabilidad son aceptables. Ej: probabilidad de interrupción o de sobrecargas en equipos, etc. análisis operativo del plan candidato (despacho económico) Cálculo de Indices operativos esperados [O(x)] Ej: costo operativo esperado del parque térmico comparación con el plan de referencia. Criterio de evaluación de beneficios Valor presente de costos de inversión [I(x)] + costos operativos [O(x)]

Conclusiones y Recomendaciones. El éxito de esta metodología de planificación depende de la herramienta que se utilice. Informe BID + convenio con la FCEIA-UNR => Modelo WASP (de OIAE)/ Power Matrix / MAED (Modelo para el análisis de la demanda), etc. Representación de la interacción del mix eólico y fotovoltaico con el hidrotérmico existente. Representar mejor y con más detalle la dinámica de la operación de corto plazo. Modelado de la aleatoriedad, incertidumbre y correlación asociadas a las ERNC. Integración de variables en una misma plataforma. Modelado de nuevas tecnologías y recursos para la expansión de la T&D.

Muchas Gracias !!!!!!