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Apagones e interrupciones de suministro: ¿son evitables?

La red de transporte y la operación del sistema.

18 de Marzo 2004

D E ES P A ÑAR E D E L É C T R I C A

Apagones e interrupciones de suministro: ¿son evitables?. La red de transporte y la operación del sistema.2

RED ELÉCTRICA DE ESPAÑA

Apagones 2003

Entre 13 y 20 horas

60 000 000/ 27702 MW (excepto Cerdeña)

28 de SeptiembreItalia

2 h4 000 000/ 6600 MW23 de SeptiembreSur de Suecia y Este de Dinamarca

11 min20 000/ 253 MW5 de SeptiembreBirmingham

47 min410 000/ 720 MW28 de AgostoLondres

24 h restaban 19900 MW

50 000 000/ 61 800 MW14 de AgostoCanadá y EE.UU

DuraciónConsumidores afectados/demanda (MW)

Fecha



❑ SI❍ Pero no del todo

❑ ¿cómo?❍ Prevención❍ Contribución❍ y Desarrollo

…armónico de las distintas actividades del sector.

¿Son evitables los apagones?


Apagones e interrupciones de suministro: ¿son evitables?. La red de transporte y la operación del sistema.



¿Cuál es la contribución desde el Transporte y Operación del Sistema?

Sistemas

Prever Actuar

Aprender de la experiencia

Analizar



❑ Diseño y desarrollo de la Red de Transporte con criterios exigentes❑ Previsión y cobertura de la demanda (largo y corto plazo).❑ Mantenimiento predictivo.❑ Planes de Renovación y Mejora.❑ Planificación de la Operación: coordinación de los programas de

mantenimiento generación-transporte.❑ Servicios de regulación.❑ Solución de las restricciones técnicas.❑ Protección de la red de transporte:

❍ Determinación de tiempos críticos❍ Redundancia❍ Comunicación entre extremos

¿Cuál es la contribución desde el Transporte y Operación del Sistema?



¿Cuál es la contribución desde el Transporte y Operación del Sistema? Operación en Tiempo Real

❑ Herramientas y sistemas de monitorización y telecontrol:❍ SCADA y EMS fiables y robustos.❍ Capacidades de transporte en tiempo real.

❑ Telemedidas de toda la “red con influencia” y de “partes” de los sistemas vecinos.

❑ Coordinación: ❍ Europa: UCTE❍ España: TSO único

❑ Formación, preparación y entrenamiento de los operadores:❍ Conocimientos del sistema eléctrico❍ Conocimiento de los procedimientos de operación❍ Simulación y preparación ante situaciones de emergencia



❑ Planes de reposición.❑ Capacidad de telemando, arranque autónomo de los generadores.❑ Coordinación entre despachos y centros de control.

Y aún así… pueden ocurrir apagones:

DTE 1

DTE 2

DTE 17CECOEL

CECORE

DTE 18



Incremento de la red por países 1995-2001:

-1025

1814

-594

450 493 7131416

215

710

583

-1500

-1000

-5000

5001000

1500

2000

2500

3000

Ale

man

ia

Espa

ña

Fran

cia

Italia

Hol

anda

Portu

gal

Bél

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Gre

cia

Aus

tria

kiló

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(*)

(**)

(**)

(***)

(***)(*) Datos del año 2002(**) Datos hasta el año 2000(***) Se han desmantelado líneas de 220kV o han pasado a tensiones inferioresFuente: REE



18:11 AlarmaBuchholz

18:20 maniobra de apertura Hurst-Littlebrook

18:20:… aperturaWimbledon-New Cross actuaciónde protecciones

Londres 28/08/2003: Diseño y mantenimiento



Londres 28/08/2003: Diseño del sistema



Diseño del sistema: requisitos técnicos



Diseño del sistema: requisitos técnicos

Desvío España-Francia (MW)Potencia eólica (telemedida) MW

Cortocircuito trifásico

L400 kV Aragón-Peñaflor

Intento de reenganche manual

de L400 kV Aragón-Peñaflor



Sur de Sueciay Este de

Dinamarca23/09/2003:

Mantenimientoy sistemas de

protección

XX



Atel

BKW

EOS

CKWNOK

EGL

EWZ

GERMANY

AUSTRIA

ITALY

FRANCE

AtelBKWCKWEGL

NOK

EOSEWZ

• 01.01.2000• 50 empleados• Laufenbourg

TSOTSOTSO

13.2 %13.2 %

14.5 %14.5 %

12.9 %12.9 %

24.1 %24.1 %

18.8 %18.8 %

11.5 %11.5 %

5.0 %5.0 %

Italia: multiples factores



Italia: múltiples factores (2)

Suiza

ItaliaFrancia

Italia



Cargas (A) de la línea Sils-Soazza 400kV:

Sobrecargaspermitidas y tiempo

Máxima carga registrada(3:05 á 3:25 H)

Carga media (3:05 á 3:25 h)


RED ELÉCTRICA DE ESPAÑA1. 380_Mettlen-Lavorgo

3. 220_Mettlen-Airolo

2. 380_Sils-Soazza

12. 380_Soazza-Bulciago220_Magadino-

Soazza6. 380_Divaca-Redipuglia

5. 220_Lienz-Soverzene

7. 380_Albertville-Rondissone 1 + 2

380_Albertville-Coche

11. 380_Villarodin-Venaus380_Villarodin-Praz

9. 380_Magliano-Piossasco380_Magliano-Vado Ligure380_Casanova-Maglinano380_Vignole-Vado Ligure

1

2 3

4. 220_Riddes-Valpelline

4 5 6 7

8. 220_Robiei-Innertkirchen

8 9

10. 220_Bavona-Robiei

10 11 12

13. 380_Lavorgo-Musignano

13

Fuente: UCTE. Interim Report of the Investigation Committee on the 28 September 2003 Blackout in Italy. www.ucte.org

Italia: Secuencia de eventos:



Frequenza 28 9 2003

47,50

45,500

46,000

46,500

47,000

47,500

48,000

48,500

49,000

49,500

50,000

50,500

03:2

4:00

03:2

4:07

03:2

4:14

03:2

4:21

03:2

4:28

03:2

4:35

03:2

4:42

03:2

4:49

03:2

4:56

03:2

5:03

03:2

5:10

03:2

5:17

03:2

5:24

03:2

5:31

03:2

5:38

03:2

5:45

03:2

5:52

03:2

5:59

03:2

6:06

03:2

6:13

03:2

6:20

03:2

6:27

03:2

6:34

03:2

6:41

03:2

6:48

03:2

6:55

03:2

7:02

03:2

7:09

03:2

7:16

03:2

7:23

03:2

7:30

03:2

7:37

03:2

7:44

03:2

7:51

03:2

7:58

ora

Hz

Load shedding (EAC) equal to ~600 MW each (–0,1 Hz) frequency loss; total ~7.000 MW

Soazza-Sils Outage Separation from

European gridLoss of al power plants operating at distribution grid~1.700 MW

Loss of 21 out of 50 main units before the critical threshold ~3.700 MW

automatic pumping shedding

Critical threshold Definitive

Black-out

3:25 3:28~2,5 minutes

FREQUENCY(Rome)

Fuente GRTN

Italia: Frequency behavior in the transient period



Italia: Estado de las centrales

Lista en verificación51

~ 43

~ 8

Principales centrales en operación

Centrales desconectadas

tras el transitorio

•Tavazzano•La Casella•Piacenza•Livorno•S. Barbara•Bari•Porto Empedocle•Rossano

Unidades que permanecieron en isla sobre sus servicios auxiliares



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...

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measuring device

1st synchronous zone

2nd synchronous zone

time synchr.by GPS

Wide-Area Measuring System (WAMS):



“Causas raíz” del apagón:

1. REENGANCHE FALLIDO DE LA LÍNEA METTLEN-LAVORGO DEBIDO A UNA DIFERENCIA DE ÁNGULO EXCESIVA DEL ÚLTIMO POLO EN CERRAR.

2. FALTA DE RAPIDEZ EN EL TRATAMIENTO DE LA SOBRECARGA DE LA LÍNEA SILS-SOAZZA Y SOLICITUD DE CONTRAMEDIDAS INADECUADAS EN ITALIA.

3. INESTABILIDAD DE ÁNGULO Y COLAPSO DE TENSIONES EN ITALIA.4. CRITERIOS DE MANTENIMIENTO DE LAS TRAZAS DE LAS LÍNEAS.

Fuente: UCTE. Interim Report of the Investigation Committee on the 28 September 2003 Blackout in Italy. www.ucte.org



EE.UU. y Canadá: http://www.doe.gov/engine/content.do



❑ Los apagones son, en su mayor parte evitables y para ello trabajananticipadamente y en tiempo real, muchos hombres y mujeres; ahorabien, serán evitables en mayor o menor medida, siempre que concurrala participación de todos los actores de este sector y todo ello dentrode un esquema regulatorio que equilibre los objetivos de mejora de la eficiencia con la obligación de mantener la calidad de servicio.

Conclusión:


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