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EVOLUCIÓN TECNOLÓGICA DE REDES ELÉCTRICAS INTELIGENTES Gustavo Villa Carapia

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EVOLUCIÓN TECNOLÓGICA DE

REDES ELÉCTRICAS INTELIGENTES Gustavo Villa Carapia

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GENERACIÓN

EÓLICA

2434 MW

Capacidad de Generación eólica y solar a

diciembre de 2015

54 MW22 MW

54.6 MW

10 MW CAPACIDAD EÓLICA

EN EL SEN

TOTAL 3028.1 MW

1 MW

5 MW

30 MW

16 MW

CAPACIDAD SOLAR

EN EL SEN

TOTAL 52 MW

200 MW

252 MW

pruebas

1.5 MW

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Efecto de la variabilidad de la generación sobre la

calidad de la frecuencia.

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2319 MW

Comportamiento de la Generación eólica de 1 día

de verano e invierno 2015 - 2016

54 MW

10 MW

200 MW

VERANO INVIERNO

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Comportamiento de la Generación solar de 1 día

de verano e invierno 2015 - 2016

5 MW

16 MW

30 MW

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Generación Eólica y Solar prevista a 2019 considerando la

capacidad actual y los ganadores de la 1ª y 2ª subasta.

Eólico = 4750 MW, Solar = 3438 MW.

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Control de la calidad de la frecuencia por la integración de generación

solar. Curvas de demanda modificadas con la entrada de generación solar.

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Chihuahua

Durango

Coahuila

Nuevo

Chihuahua

Qro.

Veracruz

Sonora

Baja

California Durango

ZacatecasSan LuisPotosí

JaliscoGuanajuato

Nayarit

Tamaulipas

León

Coahuila

SurSinaloa

Hidalgo

Nuevo

Qro.

Veracruz

San LuisPotosí

JaliscoGuanajuato

Tamaulipas

León

Coahuila

Hidalgo

CHO-400

HLI-230

GYC-230

PLD-230

233

EFR-230

AGD-230

SCN-230SSA-230

HTS-230

LMD-230

TPO-230

GMD-230

HBL-230

408

235

238

PGD-230

235

238

236

232

408

SER-400

420

410

PNO-230

ECC-400

COT-230

408MZD-400

Ags.

Nuevo

Chihuahua

Qro.

Veracruz

Baja

California

ZacatecasSan LuisPotosí

JaliscoGuanajuato

Nayarit

Tamaulipas

León

Sur

Hidalgo

NIC-400

EHM-400401

HGA-400

CUP-400

Durango

HLC-230

ORE-230

Guaymas => Obregón574 MW

COC-230234

EMY-230

Sinaloa

OCCIDENTAL => NOROESTE -1363.

NORTE => NOROESTE 192.

OCCIDENTAL => NORTE -681.

ORIENTAL => NORESTE -1333.

OCCIDENTAL => NORESTE -2496.

ERCOT => NORESTE 435.

416

NORESTE => NORTE -598.

Coahuila

Mazatlán <= Culiacán1150 MW

A TED-400

BAC-400416

Sonora

MZD => TED1363 MW

NGA-230

233

ICA-230

BTB-NOG

Santana/Hermosillo <= Cananea/Nacozari271 MW

Pueblo Nuevo/Obregón =>Los Mochis 510 MW

GCR NOROESTE

-----------------------

GENERACION : 3738.3 MW

DEMANDA : 2281.9 MW

PÉRDIDAS : 135.0 MW

-----------------------

Los Mochis =>Zona Culiacan 1508 MW

INTERCAMBIO REGIONES (MW)

151 .

Hermosillo <= Guaymas -13 MW

STA-230

Sonora Norte => Hermosillo 150 MW

Obregón => Pueblo Nuevo 455 MW

Nor t e => Nor es t e 598 .

15 Hrs Diciembre 2019

NRI-230236

JOM-400

232

399

HCP-400

CHD-230END-230

CUN-230MES-230

GPL-230

LED-230

LTR-230

FSO-230

SYS-230

CER-230

PNR-230

VJZ-230

404

405

403

228

QVD-230

CHIH=>FVL 353 MW

SGD-230

LEN-230

232

ECM-230

RAP-400

CDP-230

SYC-230

DGD-230

SPP-230CHP-230

PEL-230

REC-400

SAL-230

NRI => NCG 90 MW

AOD-230

SSE-230

Enl Chihuahua 493 MW

FVL-230

CGD-230

AND-230

232

233

236

ENO-400

MCZ=>CHIH 620 MW

SAMALAYUCA=>MCZ 304 MW

GCR NORTE

-----------------------

GENERACION : 4440.5 MW

DEMANDA : 2893.0 MW

PÉRDIDAS : 76.1 MW

-----------------------

Norte => Occidental 681 MW

NCG-230

TRS-400

MZD <= DGO 285 MW

Ags. KDA-400

SLR-400

DER-400

GUE-400

LAJ-400

RGM-400

CPY-400

TMS-400

PAE-400

ALT-400

ANP-400

MES-400

TMO-400

PRD-400

EPS-400

QPM-400

CBD-400

FRO-400 LAM-400

ESC-400

AER-400

ATP-400

GRR-400

EPS <= ANP437 MW

QPM <= MES1294 MW

Ags.

VKM-230

CCL-230

404

407

403

403

407

401

406

403

407

412

405

412

231

405

PMY-400

411

GCR NORESTE

-----------------------

GENERACION : 9387.8 MW

DEMANDA : 6455.5 MW

PÉRDIDAS : 136.7 MW

-----------------------

Monterrey <= Reynosa 634 MW

Altamira => Tamos1205 MW

Guemez => Champayan1145 MW

PMY=>KDA1400 MW

1800

560

1750

12501550

Exportación

2642 MW

Visión y Reto. Control de flujos de potencia y voltaje por la integración

de generación solar.

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MANUAL DE GENERACIÓN DISTRIBUIDA

Nivel Tensión (kV)

Capacidad de

Generación Neta

(kW)

Clasificación

Baja Tensión (V ≤ 1)3 P ≤ 50

Tipo BT1 P ≤ 30

Media Tensión (1 < V ≤ 35) P ≤ 250 Tipo MT1

Media Tensión (1 < V ≤ 35) 250 < P < 500 Tipo MT2

Clasificación de las Centrales Eléctricas de Generación Distribuida

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¿POR QUÉ UTILIZAR INVERSORES INTELIGENTES?

PV sin inversor inteligente PV con inversor inteligente

Límite ANSI

Límite ANSI

Te

nsio

nes m

áxim

as e

n e

l a

lime

nta

dor

(pu

)

Penetración de GD (kW)

No se observan violaciones sin importer el tamaño/localización

Posibles violaciones basadas en el tamaño/localización

Violaciones observables sin importer el tamaño/localización

Capacidad minima en el alimentador

Capacidad máxima en el alimentador

Capacidad minima en el alimentador

Capacidad máxima en el alimentador

Te

nsio

nes m

áxim

as e

n e

l a

lime

nta

dor

(pu

)

Penetración de GD (kW)

Fuente: EPRI

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PROBLEMÁTICAS ASOCIADAS A LA INTERMITENCIA DE LA GD CONTROL DE RAMPAS

Fuente: EPRI

(Sep 29, 2011)... 13:10 13:11 13:12 13:13 13:140

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

X: 29-Sep-2011 13:10:23

Y: 0.03976

AC

Po

wer

(kW

)

Single-Module PV System Power Production Profile

Local Date & Time (Eastern)

X: 29-Sep-2011 13:10:09

Y: 0.2183

X: 29-Sep-2011 13:11:31

Y: 0.03838

X: 29-Sep-2011 13:11:40

Y: 0.2219

–0.18kW en 24 seg(3.3%/seg)

+0.18kW en 9 sec(9.1%/seg)

1 Millón de casasGen = 218 MW7.2 MW/seg.

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HVDC Proyectos en operación ( ), en

proceso de licitación ( ), programados

( ), en estudio por SENER ( )

KAB

TUM

PLY CHS

COZ

CHB

LAC

CTSMID

CBDREC

CAH

SYC/SYDPTC

VJZ

PKP

(U.S.A.)C.PL

(U.S.A.)

PCN

TZMKOP

CEK

KBL

TIU

NCM

SURMDA

IZLVDD

PTE

NTEPJU

BNP

HAA

HBK

MPSMMT

ANG

KNP

VAD

TIC

NRI

NVL

PAP

U.S.A.(MIGUEL)

(IMPERIAL V.)U.S.A.

EDO

ALT

DOG

ANP

GUE

DAÑ

LNT

CNI

HRC

SLD

AGS

TCL

JAL

TMU

PPC

ZMN

ALD

JEP

CGD

APC

HYM

RBC

MTP

LVI

C.PL(U.S.A.)

ENO

CRP

CEY

ABA

SIP

TPX

INF

RUM

CEL

RAP REY

CUF

TMO

EBR

CHM

YTP

CBR

IGN

BLM

ITP

CPY PAE

PZA

RIB

ATC

EAA

HCP

FVL

AVL

MCZ

TERREA

CUN

NCG

AMI

AUA

C.PL

NAV

PKP

(U.S.A.)

PNG

AZCARATE(U.S.A.)DIABLO

CDDKLV

ESA

CNR

CTE

LRA

CNC

PYU

XULINS

CRE

CMO

SBY

MAX

PEA

NIZ

SAM

KAL

VHN

LCF

CNN

COT

PGD

HLI

SCNSTA

LCD

ICA

TJICRO

CPUPJZ

CIP

CCM

CPD

APD

OZA

CTYTEKSTB

RZC

HGO

CHQ

TOY

WIS

SVE

SAF

SQN

KON

TRI

SMN

PLD

SSA

HLC

JUI

OJP

PBD

APT

AGM

LAJ

CAL

SAU

SPAVDR

CHR

SLP

ZCD

JOM

TMDTMT

LAV

PRD

TUV

ZAP

CRL

QMD

MZL

LAT

JUD

OXP

ZOC

VRD

JDN

DBC

ATD

MZT

ELC

PRI

MIA

TPC

MAN

LRP

AGT

ALD

TAMSA

MZD

HUI

LAM

MON

FRO

VDG

CED

GPL

LED

SGD

PEL

HBL

DGD TRS

SAL

NIC

NUR

AER

CPR

OJC

NUL

MTM

INV

TEC

CCL

FAM

CUT

GMD

LMD

HTS

C.PL(U.S.A.)

SCP

CID

MDPATN

TED

ATQ

SLM

TSN

QRP

MTA

ATE

CGM

OCN

MRP

QRO

IRA

VTPGDO

GDU

APR

GUNALS

ZPA

UPT

MAM

MND

LCP

SID

COL

CMD

VIL

NKS

CPT

CBNAPZ

FTM

LNC

LPI

THP

MCD

KDA

HAE

FEH

MEP

MMP

TTE

YCP

BAJ

CZA

GUD

BELICE

PIC

PMY

EFR

EPS

SLC

LMITPO

PNO

LRO

VIOGAO

DOM

INS

PES

LOU

OLA

LPZ

PUP

ETR

CADTCB

PAA

CRE

SNT

PMLSJC

CAB

PNR

RBT

SEN

SAB

MPT

SMD

POS

LNU CYA

FSO

NAZ

AND

STF

COZUMEL

LRS

LOS

PID

CPC

TIA

HLM

HCL

JUZ

RYC

CUM

CAS

BLE

OBS

EAT

ETS

NGA

ZPO

EFU

BRT

HYA

CMR

ATP

MXI

ROA

HRA

NCT

YAX KUKBNI

CEL

CIG

PUU

ATV

FET

VLT

CBL

CJN

CCP

MES

QPM

TMH

STM

LFR

ALO

HOL

ITECNO

MTO

SYU

ORE

UMA

PRG

AAC

LEE

SJD

CHU

QVD

AOD

CZM

CYR

AGZNHE

ELP

COR

ADC

GOR

SYS

MES

SLR

PNQ

LBRGUATEMALA

MDO

VOG

TEC

FED

BCM

DVA

TSP

LVDEURPQM

MSPIPO

MFA

GLO

EOT

PMI

LYE

ITC

FIS

LCG

AGD

GYC CDY

TPD

LEN

CER

CHD

MSP

DDN

COR

LTR

DEA

DEA

AHM

ESC

RGM

TNI

GMC

TMR

PUP

APP

PAP

HUX

PIR

HLT

GCC

SER

TPT

XIPBJZ

RMY

CENTRAL GENERADORA

SUBESTACIÓN

LÍNEA DE 400 KV

LÍNEA DE 230 KV

LÍNEA DE 115 KVLÍNEA DE 138 KV

SIMBOLOGÍA

CABLE DE 230 KV

CENTRAL DISTRIBUIDA

VFT

CUP

BNV

COC

MYO

CHO

CNP

HGA

DER

ESG

4

5

1

26

BtB Piedras Negras, 36 MW

BtB Reynosa, 2X150 MW

HVDC transmisision line

HVDC transmission line

HVDC BtB

HVDC transmission cable

3

2

1

3

4

5

6

TECNOLOGÍA INTELIGENTE

• Control de flujos de potencia

• Control de voltaje lado CA

• Control de frecuencia

• Amortiguamiento de oscilaciones

Abril 2021

Abril 2021

2019

2020

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Sistemas SCADA/EMS/DMS avanzados.

Líneas de transmisión en corriente directa.

Enlaces de corriente directa back-to-back.

Compensadores estáticos de Var (STATCOM)

Sistemas flexibles en corriente alterna FACTS

Transformadores desfasadores.

Aplicaciones avanzadas de unidades de medición fasorial.

Tecnologías para determinación de límites térmicos en tiempo real

Generación flexible.

Condensadores síncronos.

Fuentes de almacenamiento de energía (rebombeo, baterías,

centrales termosolares).

Medidores Inteligentes.

Inversores inteligentes.

Tecnologías inteligentes consideradas en los

estudios del futuro.

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Gracias por su atención