O impacto da Energia Eólica na gestão técnica do SEN VII Jornadas de Engenharia Electrotécnica e Computadores do IST – 19 de Abril de 2007 Rui Pestana.

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1 O impacto da Energia Eólica na gestão técnica do SEN VII Jornadas de Engenharia Electrotécnica e Computadores do IST – 19 de Abril de Rui Pestana Gestor do Sistema – Estudos e Desenvolvimento

2 Tópicos Enquadramento da Eólica no SEN Impacto na Geração
Energia Anual Potência Impacto na Redes Reactiva & Tensão Activa & Limites na Geração Frequência Incidentes

3 Enquadramento da Eólica no SEN

4 Enquadramento da Eólica no SEN
Têm uma tarifa específica (Gov) Garantia de 15 anos (±) Após 15 anos Preço Mercado (MIBEL) Certificados Verdes Têm prioridade Não é despachável Entra na base do Diagrama de carga

5 Impacto na Geração Energia Anual - PRE

6 Energia Anual – Eólica Tem uma maior garantia de energia anual que a hídrica (h/ano)

7 Impacto na Geração Potência (MW) – Eólica Grande volatilidade

8 Potência (MW) – Eólica Grande volatilidade
Máximo e Mínima Utilização da Capacidade Instalada

9 Potência (MW) – Eólica Grande volatilidade
Máximo e Mínima Produção Eólica

10 Potência (MW) – Eólica Estando os PRE’s na base do diagrama, a produção convencional (SEP+SENV) deve fazer o fecho. É necessário prever o consumo RNT baseado no consumo SEN (mais estável), descontando a previsão dos PRE’s É necessário prever a produção eólica

11 Previsão Eólica A REN iniciou a previsão da produção eólica em 2005 baseado nas previsões de vento calculadas pelo IST. Actualmente estamos a fazer um benchmark entre IST, Univ. Aveiro e MeteoLógica (ES). A REN faz parte do projecto Europeu ANEMOS-Plus relativo à previsão Eólica.

12 Impacto nas Redes RNT – Rede Nacional de Transporte
MAT : Muito Alta Tensão > 110 kV 150 kV, 220 kV e 400 kV. A Eólica apenas deverá ligar-se aos 150 kV e 220 kV. RND – Rede Nacional de Distribuição AT : Alta Tensão > 45 kV : 63 kV A maioria da Eólica será ligada neste nível de tensão (cerca de 3000 MW dos 5000 MW previstos). MT : Média Tensão > 1 kV : 6, 10, 15 e 30 kV.

13 Impacto na Redes – Reactiva & Tensão
Entre a RNT e a RND existe uma tarifa semanal, que penaliza quando a tan  ultrapassa 0,4 nas horas cheias. No intuito da RND não ser penalizada comercialmente, exige-se a mesma tan aos PRE’s. Têm que injectar a reactiva correspondente a 40% da produção em activa. Aos PRE’s aplica-se uma tarifa de reactiva numa base diária. Os PRE’s têm que injectar reactiva ao fim-de-semana. A RND é penalizada economicamente porque injecta reactiva na RNT durante o fim-de-semana.

14 Impacto na Redes – Reactiva & Tensão
A RND tem dificuldade de garantir uma tensão declarada ao cliente, porque não controla a potência reactiva dos PRE’s na sua rede. A RNT tem dificuldade de manter as tensões baixas durante o fim-de-semana. Aplicam-se, aos PRE’s ligados à RNT, as mesmas regras aplicadas na RND. Na RNT, a filosofia é injectar reactiva nos 63 kV, com recurso a baterias de condensadores, evitando desta forma as perdas induzidas na rede pelo transporte da reactiva desde os geradores até ao distribuidor.

15 Impacto na Redes – Reactiva & Tensão
A REN e a EDP-Distribuição já apresentaram à DGGE uma proposta no intuito de minimizar estes problemas. A REN e a EDP-Distribuição vão interligar os despachos via ICCP (Inter Control Center Protocol) no intuito de obter informação, em tempo real, do estado das redes e da produção embebida (PRE’s). Topologia Trânsitos nas linhas e nos transformadores Potência injectada pela geração descentralizada

16 Impacto na Redes - Activa & Limites
Actualmente a potência instalada não causa problemas na RNT (e RND), porque os limites atribuídos pela DGGE foram estudados com a REN e a EDP-Distribuição em função da real capacidade das redes. Eventualmente, durante trabalhos de manutenção nas redes, poderão ocorrer restrições de transporte. No intuito de escoar a produção dos grandes parques eólicos, a RNT instalou transformadores desfasadores. Falagueira Pinhal Interior, Penamacor e Gardunha Pedralva Alto Minho

17 Auto-Transformadores Desfasadores
Falagueira

18 Auto-Transformadores Desfasadores
Falagueira

19 Investimento na RNT Reforços devido aos PRE’s (15,7%)

20 Investimento na RNT Reforços devido aos PRE’s
O plano de investimento pretende cumprir os objectivos de Kyoto para 2010. O próximo plano irá contemplar o pós-Kyoto e os novos objectivo do Gov.

21 Gestão da Produção Eólica
Despachos de Eólicas A REN faz parte do projecto Europeu WindGrid que pretende desenvolver metodologias de controlo da produção eólica, suportados nos centros de condução dos parques eólicos. A ENERNOVA (grupo EDP) vai implementar um centro de condução de parques Eólicos. Neste âmbito a REN convidou a ENERNOVA e a APREN a fazer parte dos StakeHolders deste projecto. Espanha REE <-> Centro da Iberdrola <-> Gamesa Portugal REN <-> Centro da Enernova <-> Enercon

22 Impacto na Redes Frequência
Durante o incidente de 4 Novembro de 2006 houve um comportamento incorrecto da geração eólica na península Ibérica.

23 Impacto na Redes Frequência
Na RNT os geradores devem manter-se na rede entre os 47,5 Hz e os 51,5 Hz. Na RND os relés de frequência estão regulados para 49,8 e 50,2 Hz. Na REE os relés de mínimo de Frequência estão nos 49 Hz. Os aerogeradores podem trabalhar entre 43 e 57 Hz. Os PRE’s ligados directamente à RNT têm que suportar os 47,5 Hz. A REN está a dialogar com a EDP-Distribuição no intuito de modificar a regulação dos relés da RND.

24 Impacto na Redes Incidentes
Os curto-circuitos nas redes provocam cavas de tensão Constata-se que os parques eólicos perdem geração Habitualmente as protecções eliminam os defeitos em 100 ms. Na RNT os geradores devem suportar cavas de tensão até 150 ms.

25 Impacto na Redes Incidentes
A perda máxima de eólica registrada em Portugal, já atingiu o valor do maior grupo convencional (400 MW). Com o aumento da potencia eólica instalada em Portugal, as perdas de geração eólicas vão mobilizar mais reserva rápida. As centrais hídricas em Portugal permitirão minimizar estes problemas.

26 Impacto na Redes Incidente no dia 8 de Fevereiro de 2007

27 Incidente no dia 8 de Fevereiro de 2007

28 Impacto na Redes Novos requisitos – suportar cavas de tensão

29 Espanha A produção eólica máxima em Espanha está a ser limitada pela perda generalizada da eólica devido a incidentes (cavas de tensão) na rede. A perda de geração eólica não pode originar o disparo das linhas de interligação Espanha-França (por sobrecarga). Actualmente Espanha tem 11,8 GW de Eólica e autorizou 28 GW, mas o sistema só suporta 22 GW. O comportamento da geração eólica em Portugal não está a ser tido em conta…

30 Espanha A REE criou o CECRE – Centro de Control de Régimen Especial, para maximizar a produção renovável sem afectar a segurança do sistema.

31 Obrigado