Dirección Nacional de Regulación Técnica

Transcripción

1 Dirección Nacional de Regulación Técnica INFORME DE SUSTENTO PARA LA REFORMA DE LA REGULACIÓN No. CONELEC 005/08 REQUERIMIENTOS PARA LA SUPERVISIÓN Y CONTROL EN TIEMPO REAL DEL SISTEMA NACIONAL INTERCONECTADO, POR PARTE DEL CENACE COMO COORDINADOR DE LA OPERACIÓN Fecha: Mayo / 2016

2 CONTENIDO 1. ANTECEDENTES ANÁLISIS DE LOS ESTUDIOS PRESENTADOS POR CENACE SISTEMA DE MONITOREO DE ÁREA EXTENDIDA WAMS SISTEMA DE MEDICION DE COMBUSTIBLES SISCOMB SISTEMA DE MONITOREO DE MANTENIMIENTOS ASPECTOS A SER INCLUIDOS EN REGULACION ESTRUCTURA GENERAL DE LA REGULACIÓN:... 5

3 1. ANTECEDENTES Mediante oficio Nro. CENACE-DEJ de 30 de junio de 2015, CENACE solicitó a la Agencia de Regulación y Control de Electricidad ARCONEL, la revisión y actualización de las regulaciones No. CONELEC 005/06, CONELEC 005/08 y CONELEC 005/11, para lo cual presentó algunos textos modificatorios para cada una de las regulaciones. Atendiendo a esta solicitud, el 18 de agosto de 2015, mediante oficio Nro. ARCONEL- DE OF, ARCONEL comunicó a CENACE el inicio del proceso de actualización integral de la normativa en mención. Dentro de este contexto, y como etapa inicial del proceso de elaboración normativa, ARCONEL procedió a revisar las propuestas de modificación de las regulaciones presentadas por CENACE. Una vez analizada la información, ARCONEL consideró que para el caso de las tres regulaciones, las observaciones y modificaciones presentadas por CENACE, eran procedentes, en lo referente a la actualización de todos los aspectos relacionados con la operatividad del nuevo modelo del Sector Eléctrico que se encuentra en vigencia desde la difusión de la Ley Orgánica del Servicio Público de Energía Eléctrica LOSPEE en enero de No obstante, en el caso particular de la Regulación No. CONELEC 005/08, en base al análisis de la información proporcionada por CENACE, se identificó que como parte del proceso de elaboración normativa, el cual involucra la recopilación de toda la información necesaria para justificar la emisión de una nueva regulación, era necesario que CENACE entregue a ARCONEL un análisis cualitativo de los beneficios de la incorporación del Sistema de Monitoreo de Área Extendida WAMS para el monitoreo del sistema y un análisis costo-beneficio, tomando en consideración los costos de inversión y capacitación versus los costos ahorrados por optimización en la operación de la red, considerando la incorporación de estos sistemas. De igual forma era necesario justificar la instalación de este nuevo sistema en todo el sistema nacional interconectado, o a su vez identificar cuales eras los puntos o líneas sensibles en los que sea fundamental su instalación por temas de estabilidad y seguridad. Estos aspectos fueron comunicados y solicitados a CENACE mediante oficio No. ARCONEL-DE OF del 01 de octubre de Con oficio No. CENACE-DEJ del 13 de febrero de 2016, el Operador Nacional de Electricidad, CENACE, remitió a la ARCONEL los análisis cualitativos y cuantitativos de los beneficios técnicos y económicos que se lograrían con la implementación de los siguientes sistemas para el sistema eléctrico ecuatoriano: Sistema de Monitoreo de área Extendida WAMS; Sistema de Medición de Combustibles SISCOM; y, Sistema de Monitoreo de Mantenimientos. 2. ANÁLISIS DE LOS ESTUDIOS PRESENTADOS POR CENACE

4 A continuación se presenta un resumen y un análisis de los principales aspectos contenidos en los informes presentados por CENACE: 2.1 SISTEMA DE MONITOREO DE ÁREA EXTENDIDA WAMS En el informe de Justificación de la Implementación de Tecnología Sincrofasorial en el Sistema Nacional Interconectado presentado por CENACE consta una breve introducción y la descripción de los aspectos conceptuales de los Sistemas de Medición Sincrofasorial (PMUs), mismos que se describen como dispositivos que toman señales eléctricas en tiempo de actualización de un ciclo (16.67 ms) y los envían a los procesadores a través de fibra óptica en tiempos entre 100 a 20 ms, para la ejecución de la supervisión y control en tiempo real de los sistemas de potencia. El sistema completo de PMUs, comunicaciones, software y hardware asociado se denomina Sistema de Monitoreo de Área Extendida (WAMS), el cual permite el monitoreo del comportamiento dinámico del sistema eléctrico de potencia, brindando a su vez alertas ante potenciales colapsos. Dentro de este informe se incluye también una descripción de los beneficios que se obtienen con el uso de la tecnología sincrofasorial. Estos beneficios se asocian principalmente con la mejora de la confiabilidad y resilencia de los sistemas, al lograr una reducción en el número y duración de las interrupciones y consecuentemente lograr la reducción del número de clientes afectados y reducción de los tiempos para el restablecimiento del servicio. Según valores numéricos mostrados en un caso de estudio, el ahorro económico por actuación del Sistema de Protección Sistémica SPS (basado en tecnología sincrofasorial) podría alcanzar los 1.1 Millones de USD por concepto de ENS evitada) La visión de CENACE es y ha sido hace un uso intensivo de la información fasorial con el propósito de desarrollar análisis especializados sobre la seguridad estática y dinámica del sistema. Dentro de este contexto, en el año 2010 CENACE inició el proyecto de estructuración de un sistema WAMS para facilitar el monitoreo y supervisión del SNI; y ha puesto en operación el Sistema de Protección Sistémica. En el marco de este proyecto se han instalado 30 PMUs, y se espera que los PMUs adicionales sean solicitados a los participantes del SEE, con el objetivo de mejorar el monitoreo de los componentes del sistema que tienen alta relevancia para la evaluación precisa y fiable del rendimiento del sistema. En lo que respecta a los costos para la implementación de PMUs, en el informe presentado por CENACE se establece un valor de USD para cubrir los costos del PMU, instalación y comunicaciones, costos que a criterio de CENACE deberán ser cubiertos por los participantes del sector eléctrico dueños de la instalación que será monitoreada. Finalmente aunque en el informe son claros los beneficios que se obtienen con la implementación de PMUs para el sistema WAMS, no se determina la cantidad total de PMUs que faltan por instalar en el sistema, no se determinan los puntos donde se ubicarán, ni la metodología o procedimiento para optimizar su instalación. 2.2 SISTEMA DE MEDICION DE COMBUSTIBLES SISCOMB

5 En el informe Justificación de Sistemas de Medición de Combustibles presentado por CENACE se menciona que en el año 2008 como parte del plan de Soberanía Energética del Ecuador se le encargó implementar Sistema de Gestión y Control de Uso de Combustible en el Sector Eléctrico en todas las centrales termoeléctricas del país. Por lo tanto, atendiendo a esta disposición CEANCE ha procedido a realizar la ingeniería básica y especificaciones técnicas para la implementación de este sistema y ha implementado un sus instalaciones un sistema tecnológico para la gestión de combustible en tiempo real. Se prepararon 4 escenarios de flexibilización económica de los sistemas de medición de combustible, los cuales demandaban distintos montos económicos para las centrales de generación. Estos escenarios fueron analizados en conjunto con el MEER y la ARCH, determinándose finalmente que el escenario 3 (descrito en el informe de CENACE) es que cumple con los mínimos requerimientos de información para el centro de monitoreo y control hidrocarburífero y del CEANCE. Con la implementación de este sistema de monitoreo de combustibles se obtienen importantes beneficios para el Estado, en cuanto al control y auditoria del uso y pérdidas de combustibles subsidiados. En lo que respecta a costos, dentro del informe de CENACE se determina que la inversión en la instalación de este sistema para una planta nueva de 100 MW, estaría en el orden de USD. 2.3 SISTEMA DE MONITOREO DE MANTENIMIENTOS En el Informe técnico económico para la justificación de la inclusión del Sistema de Monitoreo de Mantenimientos en la Regulación 005/08 presentado por CENACE, se describe en términos generales en qué consiste el sistema de monitoreo de mantenimientos y las ventajas de su incorporación para los participantes del SEE, dentro de las cuales se incluye la posibilidad de mejorar supervisión y auditoria que realiza CENACE de la programación de actividades de mantenimiento. El sistema en general se compone por un conjunto de cámaras de video vigilancia y de un sistema de comunicaciones para la transmisión de la información en tiempo real. En lo referente a costos, en el informe de CENACE se determina que el costo promedio del sistema incluye: - Instalación de 1 cámara (incluye materiales): 2762 USD - Servicio de configuración de 8 cámaras: USD - Costos adicionales (garantía, equipamiento, 8 cámaras) 7215 USD 3. ASPECTOS A SER INCLUIDOS EN REGULACION 3.1 Estructura general de la Regulación: 1. ALCANCE En la primera sección de la Regulación se establece el alcance de los aspectos que serán normados. En términos generales la Regulación identifica los sistemas que serán empleados por CENACE para la supervisión y control en tiempo real del SNI y determina responsabilidades de los participantes del SEE y del CENACE en cuanto envío, recepción

6 y administración de la información en tiempo real del SIN, y los requerimientos técnicos para el ingreso en operación de nuevas instalaciones en lo relacionado con el entrega de la información en tiempo real. 2. ACRÓNIMOS Y DEFINICIONES Se definen todos los términos y acrónimos necesarios para la adecuada interpretación de la Regulación. CAPÍTULO I: ASPECTOS GENERALES DE LA SUPERVISIÓN Y CONTROL DEL SIN EN TIEMPO REAL Luego de la definición de estos términos se incluye un primer capítulo para la descripción de todas las disposiciones relacionadas con los sistemas e información que requiere CENACE para ejecutar sus actividades de control y supervisión en tiempo real del SIN. El capítulo se establecen que sistemas son necesarios para la supervisión y control en tiempo real de SIN, objeto de la regulación: Estos sistemas incluyen: Sistema SCADA/EMS, WAMS y SISCOMB. En esta misma sección de enlista los componentes de los sistemas EMS y WAMS y de determina la estructura jerárquica de los centros de control que se aplica en el SIN y los criterios que se observarán para determinar las unidades de generación que harán control automático de generación. CAPÍTULO II: INFORMACIÓN PARA LA SUPERVISIÓN Y CONTROL DEL SNI EN TIEMPO REAL En esta sección de la Regulación se determina el origen de la información que será manejada por CENACE para sus actividades de supervisión y control del SNI y se detallan para cada uno de los participantes del sector eléctrico (generadores, transmisor, distribuidores e interconexiones internacionales) la información que deben remitir a CENACE. De igual forma se establece los puntos donde los participantes del sector eléctrico, deberán entregar a CENACE la información de cada uno de los sistemas y los protocolos de comunicación que se utilizarán en cada caso. CAPITULO III: RESPONSABILIDADES DE LOS PARTICIPANTES DEL SEE Y DE CENACE En esta sección se numera cada una de las responsabilidades que tienen los participantes del SEE y CENACE con respecto a la instalación, oficialización y mantenimiento de los sistemas de tiempo real, sistemas de comunicaciones y manejo de la información para las actividades de control y supervisión del SNI. Adicionalmente se incluyen en este capítulo disposiciones sobre incumplimientos y resolución de controversias. CAPITULO IV: OFICIALIZACION DE NUEVAS INSTALACIONES POR PARTE DE CENACE A fin de que CENACE realice los trabajos de inclusión de los sistemas de tiempo real en sus bases de datos y garantizar la disponibilidad de la información necesaria para la

7 ejecución de la supervisión y control del SNI, en este capítulo se establece los pasos que deben seguir tanto los participantes del SEE, como CENACE para la oficialización de los equipos e instalaciones de los sistemas de tiempo real. Como paso previo a la oficialización de equipos se establece que una vez que el participante del SEE haya instalado los equipos para los sistemas de tiempo real, deberá solicitar a CENACE la verificación de los requerimientos para el ingreso en operación de nuevas instalaciones, verificados estos requerimientos, CENACE emitirá un certificado, e informará a ARCONEL sobre el cumplimiento de este hito. Obtenido el certificado de cumplimiento de requerimientos, el interesado podrá solicitar a CENACE la oficialización de los equipos. CENACE deberá coordinar el desarrollo de todas las pruebas necesarias para la oficialización, y comunicar a ARCONEL sobre su cumplimento. Finalmente como anexos de la Regulación se incluyen: ANEXO 1: ESTRUCTURA JERÁRQUICA DE LOS CENTROS DE CONTROL En este anexo, de identifican los centros de control que están asociados al SNI: Centro de control nacional centro de control de transmisión, centros de control de generación, centros de control de distribución. Se define además como están integrados estos centros de control con el SNI y la interacción con CENACE para las actividades operativas. ANEXO 2: CONTROL AUTOMÁTICO DE GENERACION El Control Automático de Generación es realizado desde el CENACE y permite controlar el intercambio en las interconexiones internacionales y la frecuencia del Sistema Nacional Interconectado. El AGC realiza la Regulación Secundaria de Frecuencia y su ámbito de actuación son las condiciones de estado estable. En este anexo se describen los criterios, requerimientos técnicos y pruebas para determinar las unidades de generación que estarán habilitadas para realizar el Control Automático de Generación. Se describe también la forma de sintonización de las unidades y las acciones que serán realizadas por los generadores y por CENACE, respectivamente. ANEXO 3: CRITERIOS PARA LA INSTALACIÓN DE PMUs En este anexo se determinan los criterios bajo los cuales CENACE analizará la procedencia de la instalación de PMUs. No obstante de esto, en la Regulación se establece que será ARCONEL quien finalmente apruebe su instalación. No se han incluido las especificaciones técnicas que deber tener los PMUs que se instalen, sino que se deja que sea CENACE quien determine los aspectos técnicos. ANEXO 4: DISPONIBILIDAD Y CALIDAD DE INFORMACIÓN

8 En este anexo se especifica la fórmula de cálculo para la evaluación de la disponibilidad de señales mensual, misma que debe ser mayor o igual al 99.5%. De igual se determinan los requerimientos técnicos de calidad con los debe entregarse. ANEXOS NO INCORPORADOS EN LA REGULACIÓN ANEXO 1A: Señales de tiempo real necesarias para la supervisión y control del SNI en el EMS del CENACE. En este anexo presenta en detalle la información de señales de indicaciones mediciones analógicas, set points, comandos y mediciones de energía que deben remitir cada uno de los participantes del SEE a CENACE para su integración al EMS. Sin embargo al considerarse que es CENACE quien determina la información y parámetros necesarios para la modelación del SIN y su correspondiente operación, control y supervisión en tiempo real, se estima conveniente que sea este quien determine la información que requiere, y la solicite directamente a cada participante en el proceso de verificación de requerimientos. ANEXO 1C: Especificaciones Técnicas del Sistema de Medición de Combustibles y del Sistema de Protección Sistémica En este anexo se establecen todas las mediciones del SISCOMB que deben ser remitidos a CENACE, los esquemas de estos sistemas y aspectos relacionados con los equipos utilizados. Se considera que este detalle no debe ser incluido en regulación pues constituyen aspectos operativos de detalle entre CENACE y los participantes del sector eléctrico. ANEXOS 1D, 1E, 1F y 1G: Señales de los sistemas: SPS, SCADA de Respaldo, Monitoreo de recursos naturales y Monitoreo de Mantenimientos En estos anexos se establece la información que CENACE requiere, se envíen de estos sistemas. ANEXO 2: Requisitos de Información Técnica En este anexo se detallan los parámetros que serán utilizados por CENACE para la modelación eléctrica y ejecución de funciones de aplicación del EMS, mismos que deberán ser declarados por los participantes del sector. No se incluye este anexo porque es información que dentro de los procedimientos de CENACE debe ser solicitada a los participantes del SEE.