Vengan las Energías Renovables: Garantizar la Estabilidad de la Red en la Era de la Descentralización

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Desde la demanda de opciones de energía renovable hasta la generación de su propia electricidad, los clientes están mostrando un interés sin precedentes por el origen de su electricidad. Al mismo tiempo, en todo el mundo, los gobiernos están estableciendo objetivos obligatorios de energía renovable.

Esto es, como mínimo, un reto, dada la naturaleza intermitente de los recursos energéticos distribuidos (DERs), el potencial del flujo de energía inversa, y las expectativas que tienen los clientes de que la energía esté siempre en disponible.

Más que nunca, es crucial que las empresas de servicios públicos:

  • Tengan un conocimiento completo y en tiempo real de su red, incluso en las áreas donde no hay sensores.
  • Que sean capaces de identificar problemas rutinarios de la red, como posibles sobrecargas y violaciones de niveles de tensión.
  • Que puedan resolver rápidamente los problemas antes de que se conviertan en interrupciones de energía.

Sé lo que estás pensando: esto no es nuevo y hay aplicaciones que se encargan de esto, específicamente, herramientas de análisis de ingeniería que ofrecen aplicaciones de flujo de energía para evaluar las condiciones de la red.

Tienes razón... excepto que esas aplicaciones no están ampliamente disponibles para los operadores de las salas de control. Para incorporar con éxito los DERs en tus operaciones de red en tiempo real, las salas de control necesitan una aplicación online que puedan utilizar para monitorear todos tus alimentadores, incluyendo los DERs, realizar rutinariamente cálculos de flujo de energía, y actuar sobre las alertas cuando se necesita una acción correctiva. Analizar manualmente los datos de sistemas separados para el análisis no es práctico, los datos en tiempo real son fundamentales para gestionar los DERs. Además, estás aumentando la posibilidad de comparar datos de diferentes momentos, lo que disminuye la precisión de los cálculos.

La solución consiste en combinar la evaluación automatizada y las capacidades de cálculo con datos en tiempo real desde cualquier punto del alimentador, incluidas las subestaciones y los DERs, y estimaciones del estado de la red en áreas sin sensores. Esta es la premisa detrás de los productos Distribution Power Flow y Distribution State Estimation (DPF y DSE) de Survalent. Con DPF y DSE en la sala de control, los operadores tienen acceso a datos en tiempo real sobre las condiciones de la red, incluido el estado de los activos descentralizados, para que puedan tomar decisiones rápidas basadas en hechos que mantengan la red en funcionamiento con mínimas interrupciones.

¿Cómo contribuye el DPF a la eficiencia y confiabilidad de la red?

El Flujo de Potencia para Distribución (DPF) SurvalentONE se ejecuta en segundo plano, evaluando el buen estado de la red de distribución y notificando inmediatamente a tus operadores sobre cualquier problema. El DPF utiliza las mediciones de SCADA de la subestación y tu modelo de red para calcular las tensiones de fase, las corrientes y las pérdidas en toda la red. Cuando identifica posibles sobrecargas y violaciones de niveles de tensión, genera una alarma y proporciona a los operadores un marco analítico y de resolución de problemas para ayudarles a tomar medidas inmediatas. Por ejemplo, los operadores pueden utilizar:

  • Estudios de transferencia de carga y switcheo incorporados para determinar la mejor configuración alternativa de la red para evitar o aliviar sobrecargas, malas condiciones de tensión o pérdidas en la línea.
  • El análisis del estudio de cortocircuito para calcular los escenarios de fallas de corriente en la ubicación o coordinar los ajustes de protección.
  • El estudio de restablecimiento para simular eventos de fallas o pérdida de tensión en la red y observar cómo reacciona el sistema ante cada escenario.
  • La validación pre-switcheo incorporada en el sistema evalúa el impacto potencial de las acciones y asesora a los operadores para que puedan tomar decisiones informadas. Gracias a la validación previa al switcheo, los operadores pueden comprobar rápidamente el impacto que tendría la apertura o el cierre de un dispositivo antes de proceder a la acción.

Con esta información, tus operadores pueden desarrollar un plan de switcheo para minimizar las interrupciones y mantener el flujo de energía.

Abordando la complejidad adicional de los DERs

Tener conocimiento detallado de las características eléctricas de tu red en cualquier punto específico en el tiempo es esencial para mantener un suministro eléctrico seguro y consistente. A medida que incorpores los DERs a tu red, tendrás que asegurarte de que las evaluaciones del flujo de energía incluyan datos en tiempo real de las energías renovables ya integradas, como parques eólicos, paneles solares en tejados, y microrredes, así como datos de subestaciones tradicionales. También tendrán que tomar en cuenta las situaciones del flujo eléctrico inverso para mantener la estabilidad de la red.

La Estimación de Estado para Distribución SurvalentONE (DSE) te permite incorporar fuentes de energía distribuida a tu red sin sacrificar la eficiencia, la calidad de la energía o la confiabilidad. La DSE incluye las mediciones SCADA de subestaciones externas en tus cálculos de flujo de energía y elimina los desajustes de tiempo entre todas las mediciones. Posteriormente, realiza una verificación de consistencia en los puntos en los que la tensión, corriente y potencia reactiva y real están disponibles. A medida que las microrredes y los DERs adquieren un mayor protagonismo en tu red de distribución, puedes utilizar la DSE para modelar su comportamiento y monitorear su impacto en tiempo real. Cuando se trata de incorporar los DERs a tu red, la DSE es el “ingrediente secreto", porque proporciona el conocimiento de la situación que necesitas para operar una red que incluya microrredes y DERs.

Con DPF y DSE, puedes confiar en la precisión de los cálculos de tensión de fase, corriente y pérdida en toda la red. Sin cambiar de aplicación, los operadores pueden ver un mapa que muestre las condiciones actuales de la red con las violaciones de seguridad resaltadas. Pueden ejecutar análisis de cortocircuitos, switcheo, transferencia de carga, y estudios de restauración para evaluar configuraciones de red alternativas.

También puedes modelar tus microrredes y tus DERs para contabilizar su capacidad de flujo de energía inversa. Los operadores pueden aprovechar esta información para gestionar mejor los DERs utilizando una visión precisa de los parámetros de funcionamiento de la red de distribución.

¿El resultado? Alerta preventiva de posibles sobrecargas y violaciones de niveles de tensión. Mayor eficiencia y confiabilidad de la red. Un mayor entendimiento de la situación de las redes que incluyen microrredes y DERs. Y, finalmente, autoridades reguladoras y clientes satisfechos.

¿Cómo estás afrontando los retos de incorporar las microrredes y los DERs a tu red? Comparte tus ideas en la sección de comentarios que aparece a continuación.

Daniel Nechay

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SOBRE EL AUTOR

Daniel_Nechay

Gerente de producto

Daniel es Gerente de Producto en Survalent y es responsable de las líneas de  producto de OMS y DMS, y del enfoque de ciberseguridad para el sistema de gestión de distribución avanzada (ADMS) de Survalent.  Su trabajo con los clientes incluye la realización de demostraciones de productos y sesiones de capacitación, la realización de talleres para mostrar las nuevas funciones y la recopilación de las necesidades de los clientes para futuras mejoras de los productos.


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