REDES INTELIGENTES EN EL SECTOR ELÉCTRICO COLOMBIANO

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Rosa María Rubio Arroyo
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1 TALLER TECNOLOGÍA E IMPLEMENTACIÓN N DE REDES INTELIGENTES EN EL Medellín - Colombia 22 a 24 de Noviembre de 2010 Organizan:

2 INTRODUCCIÓN Los sistemas eléctricos no han sufrido mayores cambios en aproximadamente 100 años y sus componentes principales y en particular la forma como se conduce el negocio de la generación, transmisión y distribución de la energía eléctrica han seguido de cerca un patrón con pocas variaciones. Las mayores innovaciones provienen de la introducción de aspectos de mercado que se vienen aplicando desde la década de los 90, lo cual cambió más aspectos de comercialización que la industria como tal. Nuevos desarrollos en infraestructura con base en generación distribuida y almacenamiento de energía, en electrónica de potencia, en automatización de las redes, en comunicaciones y en sistemas de medición y gestión, permiten vislumbrar cambios fundamentales que en su conjunto la literatura técnica ha denominado Redes Inteligentes Smart Grids. Estos cambios llevarán a que el usuario final pueda tener opciones de consumo basados en aspectos tales como tarifas horarias y otros factores que harán posible la gestión de la demanda y el mejor aprovechamiento de los recursos de energía para un futuro sostenible. La perspectiva de poder adoptar esta tecnología en forma masiva es considerada esencial para impulsar estrategias de mayor confiabilidad en el Sistema Interconectado Nacional (SIN) con estructuras de precios más flexibles y acordes con las necesidades de la demanda. En este sentido, se explorará en detalle la tecnología de Medición Fasorial Sincronizada (PMU, por sus siglas en inglés), la cual es una de las tecnologías adoptadas por redes de transmisión orientadas a Smart Grids que más desarrollo está teniendo en el mundo, y en la cual Colombia está en posiciones de avanzada en la región. Adicionalmente, debido a lo novedoso del tema y a la necesidad de definir un horizonte para el sector eléctrico colombiano en la implementación de las Redes Inteligentes sobre una base sólida, se hace imperativo realizar un acercamiento a un mapa de ruta de referencia entre las empresas del Sector. De esta manera se busca presentar una metodología que permita identificar el enfoque, las áreas prioritarias y la métrica necesaria que junto con las reglamentaciones y normas adecuadas soporten la iniciativa y el trabajo futuro. Este taller está enfocado en su conjunto a brindar elementos para desarrollar un ejercicio de construcción de un mapa de ruta, y a su vez, lograr un acercamiento alrededor de la mejor forma de desarrollar las tecnologías de Redes Inteligentes, con un máximo beneficio para las empresas del sector y en general para el país. 2

3 OBJETIVO Presentación del estado del arte de la tecnología de PMUs, sus aplicaciones para aumentar la confiabilidad del sistema eléctrico y proveer algunas consideraciones metodológicas y técnicas a tener en cuenta para su instalación y su explotación en sus posibles aplicaciones. Discutir, analizar y definir con los participantes al taller los principales componentes de un mapa de ruta para el sector eléctrico colombiano en redes inteligentes con base en las experiencias de países que han avanzado en el tema, los principales sectores que podrían ser claves en el desarrollo de esta iniciativa y las perspectivas de las áreas más relevantes que puedan beneficiarse del desarrollo de los conceptos y tecnologías que hacen parte del concepto de Smart Grids. METODOLOGÍA Presentaciones magistrales de expertos en los temas que hacen parte del taller de forma que los participantes tengan los insumos necesarios para poder apoyar el esfuerzo de elaboración conjunta del mapa de ruta de referencia. Se complementa lo anterior con mesas de trabajo conformadas por representantes de XM, agentes del mercado, academia, organismos estatales y regulatorios organizadas temáticamente en diferentes categorías: General, Generación, Transmisión, Distribución, Consumidor. Como resultado de las mesas de trabajo se espera conformar un consenso sobre ideas para realizar conjuntamente una propuesta de Mapa de Ruta de referencia de Colombia hacia las Redes Inteligentes. EXPERTOS PARTICIPANTES Pablo Corredor, Gerente General, XM, Colombia Luis Fernando Aristizabal, Subgerente de Transmisión, EPM, Colombia Virgilio Centeno, Profesor Asociado, Virginia Tech, EEUU, Comisión Federal de Electricidad, México Ramón León, Especialista Planeación, XM, Colombia Venkat Ajjarapu, Professor, Iowa State University, EEUU Gabriel Jaime López, Profesor, Universidad Pontificia Bolivariana, Colombia Angela Cadena, Profesora, Universidad de los Andes, Colombia Renato Céspedes, CEO, RConsulting Group, Colombia Experto en Smart Grids, IBM, EEUU Experto en Smart Grids, Osisoft, EEUU 3

4 AGENDA Lunes 22 de Noviembre 7:30 8:00 Registro INICIO Día 1 1. Presentación 8:00 8:30 Instalación Presentación general (objetivos taller) 8:30 8:45 Introducción al Taller de Tecnología de PMUs 2. Tecnología de PMU WAMS y tecnología de las mediciones fasoriales Historia de las WAMS en los sistemas de potencia 8:45 9:45 Principios de operación de las PMU Experiencias con Sincrofasores en el Ámbito Internacional 9:45 10:00 Coffee Break PMUS y la dinámica de los sistemas de potencia Desempeño de las PMU por fuera de la 10:00 11:30 frecuencia nominal Consideraciones del desempeño dinámico para WAMS Tendencias futuras de la tecnología PMU y su integración con los existentes 11:30-12:30 Estándar IEEE C y nueva versión Integración con IEC y 90.5 Nuevas perspectivas Tecnologías 12:30 13:30 Almuerzo 13:30 15:30 Experiencias de CFE en el uso de sincrofasores Estructura de Sistemas de Medición de Área Amplia en CFE Aplicaciones en CFE de Sistemas de Medición Protección y Control de Grandes Áreas 15:30 15:45 Coffee Break 15:45 17:30 Experiencias de XM en uso de la tecnología de PMU Pablo Corredor A. XM Colombia Luis Fernando Aristizabal EPM Colombia Virgilio Centeno Virginia Tech EEUU CFE México Virgilio Centeno Virginia Tech EEUU CFE México Ramón Alberto León XM Colombia 4

5 Martes 23 de Noviembre Día 2 2. Tecnología de PMU (cont.) 8:00 9:15 Análisis de oscilaciones inter-área con WAMS 9:15 10:30 Estabilidad de Voltaje utilizando PMU 10:30 10:45 Coffee Break Presente y perspectiva de proyectos de investigación 10:45 12:00 en PMU y redes inteligentes 12:00 13:00 Almuerzo Consideraciones metodológicas y tecnológicas para la implementación de WAMS/WACS Necesidades de pruebas y requerimientos de estándares 13:00 15:00 Equipos de pruebas y métodos Pruebas de estado estacionario y dinámico Consideraciones de diseño, validación de instalación CFE Mexico Venkat Ajjarapu Iowa State EEUU Gabriel Jaime López UPB Colombia CFE Mexico 15:00 16:00 Panel discusión: Aplicaciones y futuro PMUs en el sistema eléctrico Colombiano Pablo Corredor Moderador XM, EPM, Martinez, Ajjarapu 16:00 16:15 Coffee Break 3. Mapa de ruta para Redes Inteligentes en Colombia Angela Cadena 16:15 17:45 Redes Inteligentes Introducción U de los Andes Colombia 5

6 Miércoles 24 de Noviembre 8:00 9:00 Día 3 3. Mapa de ruta para Redes Inteligentes en Colombia (cont.) Metodología para el desarrollo de proyectos de SMART Grids Experto IBM EEUU 9:00 10:00 Experiencia Redes Inteligentes Experto OsiSoft EEUU 10:00 10:15 Coffee Break 10:15 12:00 Introducción al Taller Mapa de Ruta y sus Elementos XM/RConsulting Group 12:00 13:00 Almuerzo 4. Trabajo en grupo 13:00 15:30 Trabajo en Grupo XM/RConsulting Group 15:30 16:30 Presentación de Conclusiones de cada Grupo Delegados de cada mesa de trabajo 16:30-17:30 Presentación del ejercicio de Mapa de Ruta de IBM, OSISoft, XM, Referencia Consolidado RConsulting Group 17:30 Conclusiones XM DIRIGIDO A: Directivos y especialistas vinculados a Operadores Independientes de Sistemas, Administradores de Mercados, Operadores de sistemas de Transporte y Centros de Control. Directivos y profesionales especialistas de las empresas dedicadas a la generación, transporte, comercialización y distribución de energía eléctrica. Entidades Financieras, Inversionistas y Aseguradoras. Representantes de entidades gubernamentales, Reguladores, de Planificación y de Control. Consultores, firmas de ingeniería, fabricantes y suministradores de equipos y sistemas para la operación de sistemas de potencia y administración de mercados. Agremiaciones, Asociaciones, Universidades y centros de investigación y desarrollo. 6

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