ESTUDIO TÉCNICO-ECONÓMICO PARA LA IMPLEMENTACIÓN DE UN AUTOMATISMO ERAG/EDAG EN LA ZONA SUR DEL SISTEMA ELÉCTRICO NACIONAL

Abstract

En base a los resultados conseguidos en este estudio, se estima que las congestiones en la zona sur se producirían principalmente durante los bloques de la madrugada y durante los períodos de invierno (junio-julio-agosto), llegando a generarse un desacople en promedio de 8 [USD/MWh] entre las subestaciones de Mulchén y Charrúa para los años 2021 y 2022. Esto también tendría un impacto en los curtailment de los parques eólicos de la zona, que se estima superen el 10% promedio al año 2022. Estas diferencias se reducirían en el año 2023 con la entrada en operación de la subestación seccionadora JMA, que se espera aumente la capacidad de transmisión del tramo Mulchén-Charrúa de 500 a 840MVA. Otras obras de transmisión que contribuirían en tal causa son el aumento de capacidad del tramo Ciruelos-Cautín 2x220k V de 145 a 420MVA en agosto de 2022, y el nuevo circuito entre Tineo y Nueva Pichirropulli con una capacidad de 660MVA por circuito en julio de 2021. Todas estas obras se espera que alivien las restricciones y los desacoples del sistema, sin embargo, durante el desarrollo del estudio se ha comprobado que las congestiones permanecerían, especialmente en el tramo de Mulchén-Charrúa. Por tales motivos, se ha estudiado la factibilidad de implementar un Esquema de Reducción y Desconexión Automática de Generación (ERAG/EDAG), que como su nombre lo indica, actúa de manera automática reduciendo generación o desconectando centrales ante la ocurrencia de alguna contingencia en la red que ponga en peligro la estabilidad del sistema o la integridad de sus elementos, y a la vez permite aumentar las capacidades de transmisión del sistema eléctrico. En este estudio se crea una propuesta de diseño del esquema que contempla el listado de las centrales participantes, los tramos de línea controlados y la filosofía tanto de actuación como de reducción de potencia. En base a dicha filosofía se han llevado acabo simulaciones eléctricas por medio de DIgSILENT, concluyendo los límites de transmisión al incluir el esquema ERAG/EDAG, logrando como resultado aumentos de hasta un 70% en la capacidad de los circuitos de la zona. Estos nuevos límites se han integrado a un software de simulación de largo plazo (AMEBA) para evaluar la operación del sistema durante el periodo de estudio entre los años 2020 y 2024.Based on the results obtained in this study, it is estimated that congestion in the south zone occursmainly during the early morning blocks and during the winter periods (June-July-August), reaching an average difference near to 8 [USD/MWh] between the substations of Mulchén and Charrúa for the years2021 and 2022. This would also have an impact on the curtailment of the wind farms in the area, which is estimated to exceed 10% per year 2022. These differences will be reduced in the year 2023 with the entry into the JMA substation operation, which would increase the transmission capabilities in the area from 500 to 840MVA. Other transmission works that may be useful for this purpose are the increse of the capacity of the Ciruelos-Cautín 2x220kV section from 145 to 420MVA in August 2022, and the new circuit between Tineo and Nueva Pichirropulli with a capacity of 660MVA per circuit in July 2021. These works are expected to alleviate restrictions and system exclusions, however, during the course of the study, it was confirmed that congestion would persist, especially in the Mulchén-Charrúa section. For these reasons, the feasibility of implementing an Automatic Generation Reduction and Disconnection Scheme (ERAG/EDAG) has been studied, which as its name indicates, acts automatically reducing power generation or disconnecting power plants in the event of a contingency in the network that endangers the stability of the system or the integrity of its elements, and at the same time allows to increase the capabilities of the transmission system. In this study, a proposal for the design of the scheme is created, which includes the list of participating plants, the controlled line sections and the philosophy of both performance and power reduction. Based on this philosophy, electrical simulations have been carried out through DIgSILENT, concluding the transmission limits by including the ERAG/EDAG scheme, resulting in increases of up to 70% in the capacity of the circuits of the zone. These new limits have been integrated into a long-term simulation software (AMEBA) to evaluate the operation of the system during the study period between the years 2020 and 2024.