Visión General y Experiencia de Brasil en desarrollo de interconexiones, estudios asociados y herramientas de modelación de la red.

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José Padilla Calderón
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Seminario CIGRE 2013: Interconexiones y sus Impactos en los Sistemas Eléctricos Visión General y Experiencia de Brasil en desarrollo de interconexiones,

1 Seminario CIGRE 2013: Interconexiones y sus Impactos en los Sistemas Eléctricos Visión General y Experiencia de Brasil en desarrollo de interconexiones, estudios asociados y herramientas de modelación de la red. Santiago, 29 de Mayo 2013 Marcio Szechtman Dual Consultores marcio@szechtman.net Rio de Janeiro, Brasil

2 Evolución de las Interconexiones en Brasil El Sistema Interconectado Nacional SIN Principales Objetivos Por tener predominancia de la fuente hidráulica, la función objetivo mayor de la política nacional de despacho es la optimización del aprovechamiento del uso del agua Esta optimización requiere un elevado grado de interconexión entre los sub-sistemas, aprovechándose la complementariedad de los ciclos hídricos 2

3 Region Norte Region Noreste Region Sureste 1998: el marco de la integración nacional Region Sur Región = sub-mercado 3

4 Primera Interconexión Nacional: los circuitos de la Norte Sur 500 kv, en 1998 SIN en 2001

5 SIN en 2006 Avance para el Oeste Fuente: ONS 5

6 SIN en 2013 Integración prácticamente total Fuente: ONS 6

7 HVDC/AC en Brasil: Interconexiones Principales 7

8 Nuevos desafios en Transmissión: construir Líneas en la región Amazônica Interligação Tucuruí Manaus Macapá MACAPÁ ORIXIMINÁ LT 230kV CD 95 km LT 500kV CD 374 km LARANJAL JURUPARI CARIRI ITACOATIARA LT 500kV CD 263 km XINGU Rurópolis Transamazônica Altamira TUCURUÍ 500 kv 230 kv 1500 km; circuito doble en 500 kv 8

9 La Interconectividad como instrumiento de reducción de emissiones de CO2 Fuente: M. Alzira Noli Minimizing 9

10 CRITÉRIOS DE PLANEAMIENTO DE LAS INTERCONEXIONES NEWAVE y ANAREDE Fuente: M. Alzira Noli 10

11 Criterio para Ampliación de las Interconexiones entre sub-mercados Análisis Energética Análisis Eléctrica Avaluación Económica de las Interconexiones Criterio para justificar una Interconexión: CMO > CME y Riesgo de déficit < 5% en todos los sub-mercados 11

12 Los Benefícios Aumento de la disponibilidad de energía total del sistema, Reducción del costo de operación, Reducción del costo de instalación de nuevas unidades de generación, Reducción de las necesidades de transmisión interna a los sub-mercados, Aumento del nivel de confiabilidad global del sistema. 12

horizonte: 5 anos passo: mês NEWAVE Corto prazo horizonte: 1 a 6 meses passo: semana DECOMP

13 Atualização das condições operativas Horizontes y pasos en la cadena de modelos energéticos de optimización incluindo operación Mais incerteza e menos detalhes (modelos CEPEL) Mediano prazo horizonte: 5 anos passo: mês NEWAVE Corto prazo horizonte: 1 a 6 meses passo: semana DECOMP Programa diário horizonte: 1 semana passo: patamar de carga DESSEM Menos incerteza e mais detalhes Fuente: ONS 13 13

14 LOS INFORMES R Cadena de los estudios y informes R1, R2, R3 y R4 producidos por la agencia de planificación (EPE) y agentes de transmisión para las subastas de expansión de la red de transmisión 14

15 CADENA DE LOS INFORMES CONTENIDO DE ESTUDIOS REQUERIDOS HERRAMIENTAS UTILIZADAS INFORME R1 - ESTÚDIOS DE FACTIBILDAD TÉCNICA, ECONÓMICA Y AMBIENTAL Análisis de las alternativas de configuración del Proyecto y indicación de la alternativa de referencia (más económica) para la subasta Estudios de Régimen: - Flujo de Potencia - Estabilidad de Tensión - Energización - Rechazo de carga Estabilidad Dinámica Corto-circuito Compensación reactiva Diseño preliminar de las subestaciones y Líneas Análisis Económica Final - ANAREDE - ANATEM - ANAFAS (Cepel) INFORME R2 - DETALLAMIENTO DE LA ALTERNATIVA DE REFERENCIA Establecimiento de las características técnicas de las nuevas instalaciones y requerimientos para interconectar a la red no se trata de proyecto básico Definición del conductor económico para las líneas (incluye análisis del gradiente crítico) Estudios de transitorios electromagnéticos: - Energización - Reconexión (3F y 1F) - Rechazo de Carga 15 - ATP - PSCAD (más recientemente) + - ANAREDE/ANATEM/ANAFAS

16 CADENA DE LOS INFORMES CONTENIDO DE ESTUDIOS REQUERIDOS INFORME R3 - CARACTERIZACIÓN Y ANÁLISIS SOCIO AMBIENTAL Análisis de la factibilidad de las nuevas instalaciones y previsión de futuras dificultades ambientales; Ubicación sugerida para las subestaciones y recomendaciones para la determinación de las rutas de las líneas. R2 R1 R4 R3 INFORME R4 - IMPACTOS SOBRE LA RED EXISTENTE Compatibilizar las características de las nuevas instalaciones con las vecinas o compartidas, en términos de armonización de los proyectos Las nuevas instalaciones deben tener en cuenta las características de las subestaciones y líneas que serán compartidas o próximas, las líneas que podrán ser seccionadas, requerimientos de protección, telecomunicación, supervisión etc. 16 Subasta

17 Ejemplo de Subasta de Concesión de Transmisión de ANEEL 17

18 Interconexiones Electroenergéticas en Brasil Resumen La opción hídrica requiere un elevado grado de interconectividad para el país, integrando las regiones y promoviendo la optimización energética Dos tipos de Interconexión: La integración de nuevas plantas hidroeléctricas al SIN (flujo para el sistema; evacuación de la energía producida) La optimización de los intercambios electro-energéticos entre las regiones (flujos en ambas direcciones) Las herramientas son fuertemente vinculadas a esfuerzos internos de desarrollo, con destaque para Cepel. Desafíos enormes se vislumbran para el Operador Nacional en el manejo de un SIN de gran tamaño, incluido el manejo de múltiplos elementos FACTS/HVDC. 18

19 Es fácil la vida con un sistema como el SIN? Hay solo ventajas? Los blackouts mostrarán que la probabilidad de pérdida de gran parte del la red pasa a ser una preocupación: ejemplo el blackout de noviembre de 2009 que causó un rechazo de carga importante en el país 19

20 20

21 21

22 Gracias por su atención!

23 Destaque: Québec-New England MTDC line La Grande-2A 6 16 La Grande kv Chissibi In 1990, converters at Radisson near LG2 (HQ) and Sandy Pond near Boston (NE) were commissioned In 1992, the Nicolet (HQ) converter was commissioned First large scale multi-terminal ±450 kv 2000 MW converter stations Radisson 2250 MW ±500kV Nicolet 2138 MW ±475 kv S. Pond 2000 MW ±450 kv 1500 km DC line Opera 48% en 3T (R-R-I ou R-I-I) La Grande-1 12 I R R ou I 315 kv Radisson MW km Sandy Pond MW 105 km 383 km 735 kv ± 450 kv Québec Nicolet MW Des Cantons 690 MW New England 345 kv Comerford 690 MW 735 kv 735 kv Nemiscau Sherbrooke Legend Generation Islanding breaker DC converter Transformer Decommission 23

24 3 Terminales em India

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