April 20 – 21, 2010, Bogota, COLOMBIA
Speakers name Position Company Country
Pablo Corredor Gerente General
XM – Compañía de Expertos en Mercados S.A. E.S.P.
Colombia
April 20 – 21, 2010Crowne Plaza Hotel, Bogota, COLOMBIA
April 20 – 21, 2010, Bogota, COLOMBIA
Requerimientos de la Industria para “Smart Grid”: Tecnologías,
Interoperabilidad y Tendencias
April 20 – 21, 2010, Bogota, COLOMBIA
Convergencia de Actividades
Generación Distribuida
Generación Distribuida
Generación Sostenible
Generación Sostenible
Fuentes AlternasFuentes Alternas
Smart GridSmart Grid
Liberalización de los Mercados e Inversión Privada
Participación activa de
clientes finales
Automatización, control, medida
y protección
Fuente: Today on the Interwebs, Smart Grid, Frebrero 1, 2009. http://todayontheinterwebs.blogspot.com
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Fuentes Alternas de Energía y
Generación Distribuida
Convergencia de Actividades
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SMARTGRID
EficienciaEnergética
Política dePrecios
Reducción deCarga Pico
Automatizaciónen Distribución
Medición“Smart”
Nuevas Técnicasde Control y
Comunicación
INFRAESTRUCTUR AVANZADA DE MEDICIÓN DE ENERGÍA
1. Sensores “Smart” localizados en los consumidores
2. Comunicaciones bidireccionales
3. Control maestro para medición horaria de energía
Nuevas Técnicasde Control y
Comunicación
Convergencia de Actividades
April 20 – 21, 2010, Bogota, COLOMBIASmart Grid: A New Paradigm for Power Delivery, IEEE Bucharest PowerTech Conference June 2009
Infraestructuras Interdependientes
April 20 – 21, 2010, Bogota, COLOMBIA
Fuente: NIST Smart Grid Standards Roadmap Project Goals, April 23, 2009
¿Dónde se requiere estandarizar?
Plug-in Electric Vehicles
Distributed Energy
Resources
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Comunicaciones
RTU
RTU
Public Land Mobile Netwroks
Utility Backbone Network
Utility Corporate Building (Data Center)
Utility Generation Plant
GRPSGRPS/UMTS/HSPA
Fiber
Optics
Fiber
Optics
SubstationResidential and
Industrial Costumer
Fiber Optics
Fiber Optics
PLC
PLC
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Control de la Demanda
Aumento Fuentes
Renovables
Disminución Efecto
Invernadero
Control y Comunicación
Administración de activos
Satisfacción al cliente
Eficiencia operacional Costo de la
energía eléctrica
Nuevas tecnologías de
generación
Nuevo Ambiente Emergente de Negocio
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Nuevo Ambiente Emergente de Negocio
DISTRIBUCIÓN� Monopolio del Servicio� Libre acceso a las redes� Cargos regulados
� Competencia� Precios libremente acordados� Competencia en las ofertas de
corto plazo� Importaciones de otros países (No
TIE)
GENERACIÓN
� Regulados� No regulados� Alumbrado Público� Exportaciones a otros países (No TIE)
CLIENTES
� Monopolio del Servicio� Competencia a partir de 1999 en la
expansión del STN� Libre acceso a las redes y cargos regulados
TRANSMISIÓN
Generación Distribuida
COMERCIALIZACIÓN� Compra y venta de energía� Competencia� Margen de Comercialización aprobado por la CREG para el mercado regulado
Mercados TIE
�CND�ASIC�LAC
OPER. Y ADMINISTRA.
Generación Distribuida
Los comercializadores trasladan sus costos a los clientes
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Adecuación Regulatoria
� Evaluación de la robustez del sistema de interconexión.
� Reglamentación para la GD para su funcionamiento en isla.
� Anillos de seguridad
� Coordinación y control de la operación
� Reevaluación del despacho
� Cálculo de potencia firme
Código de Operación
� Adecuación y/o instalación de los equipos de medida y telecomunicaciones.
� Definición de nuevas fronteras comerciales.
� Procedimientos de medición, liquidación y verificación que permitan cuantificar la energía suministrada a la red
Código de Medida
� Nuevos equipos de medida.
� Reglamentación para la GD para su funcionamiento en isla.
� Reevaluación de indicadores de calidad de distribución.
Reglamento de Distrib.
� Afectación directa con Distribuidores locales conectados directa o indirectamente al STN.
Código de Conexión
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Infraestructura
Especificaciones de diseño
Compensación reactiva y control de
tensión
Cumplimiento de requisitos técnicos
mínimos de las redes
Condiciones de conexión
Calidad de la potencia
Establecimiento de nuevas condiciones
regulatorias en operación e
infraestructura de sistemas de potencia
dirigidas a:
Sistema de control de tensión
Desconexión instantánea
Frecuencia y duración de las interrupciones
Control de energización para sincronización
Restablecimiento
Control de la capacidad de generación
Límite de armónicos
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INC
ER
TID
UM
BR
E
TIEMPO
Escenarios de DemandaLiberalización del Mercado
Disponibilidad de la RedDisponibilidad de Energéticos PrimariosComportamiento del Clima (Agua, Viento, Sol)
Costos de CapitalPrecios de Energéticos
Externalidades
• Entorno macroeconómico• Acceso a financiación• Restricciones ambientales• Políticas energéticas• Orden público• Disponibilidad equipos• Reposición de equipos• Prácticas operativas• Idoneidad de las personas• Nuevas Tecnologías
Planeación
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Redes Inteligentes
Transmisión
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Desarrollos tecnológicos en computación, comunicaciones y electrónica de potencia han otorgado poder de mercado a la demanda:
1. Elasticidad de la Demanda (Precios Horarios Universales)
2. Confiabilidad a la medida (ESPS)
3. Demanda Inteligente (Smart Grid)
4. Interconexiones Internacionales
Demanda como jugador en el mercado
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Una visión diferente:
Seguridad: Habilidad del sistema para
evitar desconexiones de
carga No Controladas.
Confiabilidad: Habilidad del sistema para
manejar desconexiones de
Carga Controladas. (Se puede
escoger a quien y cuando se
desconecta).
Seguridad y Confiabilidad
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Chevy Volt ® - 201116 kWh/día (2 kW x 8 Horas)
Los Autos Eléctricos Híbridos Recargables (PHEV) son una realidad.
Se empieza a borrar la línea entre electricidad y otros energéticos.
Se hace más evidente que la Electricidad no es una fuente de energía, es un transportador de energéticos.
Nuevas Tecnologías de Carga
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600 MW
800 MW
1000 MW
1200 MW
1400 MW
1600 MW
1800 MW
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23
Año 2020 Año 2020 + PHEV
Algunos números sobre el impacto en el sistema de p otencia en una ciudad como Medellín (8,000 MW – 1,800 MW)Media Penetración (2018) – 10,000 autos
Nuevas Tecnologías de Carga
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GG
GGGG
GG
PMU
IED
R
R
PMU
IED
PMU
IED
PMU
IED
PMU
IED
PMU
IEDPMU
IED
PMU
IED
PMU
IED
PMU
IED
Súper PDC
Súper IED
R
Expansión del Sistema
Nuevos tipos de proyectos de expansión:
• Clásicos para atender demanda
• Para habilitar las transacciones del mercado
• Para minimizar la congestión
• Para permitir enlaces internacionales (HVDC)
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GG
GGGG
GG
PMU
IED
R
R
PMU
IED
PMU
IED
PMU
IED
PMU
IED
PMU
IEDPMU
IED
PMU
IED
PMU
IED
PMU
IED
Súper PDC
Súper IED
R
Expansión del Sistema
Evaluación de los beneficios de los proyectos de expansión:
• Congestión – Restricciones
• Considerando los ESPS (WAMS / WACS)
• Como se evalúa económicamente la confiabilidad en los sistemas modernos
• Aun son aplicables los métodos clásicos?
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Centros de Control
Redes Inteligentes
Integración de nuevas tecnologías
Descentralización de las actividades del sector
Avance en Tecnologías de Comunicación
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Supervisión y Control
PMU
Web 2.0 para E.S.P.Aplicativos Inteligentes
Administración del Procesode Negocios para Energía
DMS AvanzadosEstándares de Integración Guiados por CIMInfraestructura Avanzada de Medición Residencial/Doméstica
Respuesta a la Demanda
DispositivosElectrónicosInteligentes
Historiadores
Medición Avanzadade Grandes UsuariosComerciales eIndustriales
RupturaTecnológica
Pico deExpectativas
InfladasCanal de
DesilusiónPendiente de
EsclarecimientoMeseta de
Productividad
Tiempo
SCADA abierto
Seguridad/Vigilancia(administración deseguridad yseguridad operativa)
Comunicacionesmóviles e inalámbricas
EMS
A junio de 2008,
Años para adopción masivamenos de 2 años 2 a 5 años 5 a 10 años más de 10 años obsoleto antes de meseta
Fuente: GARTNER, Inc., Adaptación: Proseres
Banda Ancha porLíneas de Potencia
Visibilidad
Integrador-Adaptador SeguidorDesarrollador
Control total
Control Desregulado
Descontrol
Control Regulado
Sistema Vigilancia tecnológica
Vigilancia tecnológica recurrente
Vigilancia tecnológica puntual
Vigilancia tecnológica estratégica
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Medición Fasorial
SIRENA
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¿Qué tenemos en Colombia?
Oscilación detectada (0.49 Hz). En esta oscilación se aprecia como la PMU s de Betania detecta oscilación contra el sistema central
En esta oscilación se aprecia como todo el Sistema oscila en fase
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¿Qué información estamos observando?
April 20 – 21, 2010, Bogota, COLOMBIA
¿Qué información estamos observando?
April 20 – 21, 2010, Bogota, COLOMBIA 27
Cómo estamos utilizando esta información
2.9 3 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8
-0.15
-0.1
-0.05
0
0.05
0.1
Time (min)
Filt
ered
/Sca
led
sign
als
Test 2.1.5-1
Frequency- Active Power
3.9 4 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8-0.25
-0.2
-0.15
-0.1
-0.05
0
0.05
0.1
0.15
0.2
Time (min)F
ilter
ed/S
cale
d si
gnal
s
Test 2.1.5-6
Frequency- Active Power
P leads F by 90°Positive power excursion coincides with system acceleration, destabilising the system
P leads F by 180°Net contibution of power to the oscillation is approximately zero
Power export from generator is positive
Original Settings Target Settings
Comportamiento Original Comportamiento con los nuevos ajustes
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La utilización de esta tecnología nos ha permitido tener alarmas tempranas para
minimizar los riegos en la Operación• Tiempo de decaimiento ( ττττ), es el tiempo que tarda una oscilación para
decaer hasta un 37% (1/e) de su amplitud inicial. • Amplitud (Hz), Con el objetivo de tener alarmas tempranas en este
sentido, se configuró el sistema para que cuando la oscilación alcance valores de inadecuados de alertas al operador.
-1.5
-1
-0.5
0
0.5
1
1.5
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000
-1.5
-1
-0.5
0
0.5
1
1.5
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000
Amplitud
Periodo (T)
Amortiguamiento
Frecuencia = 1/T
te σ−
April 20 – 21, 2010, Bogota, COLOMBIA
Speakers name Position Company Country
Pablo Corredor Gerente General
XM – Compañía de Expertos en Mercados S.A. E.S.P.
Colombia
April 20 – 21, 2010Crowne Plaza Hotel, Bogota, COLOMBIA