Hacia la implementación de un:Wide Area Monitoring Systems (WAMS).

(Sistema de Monitoreo de Área Amplia)

República de PanamáHabitantes, Censos 2010: 3,405,813

personas Demanda Máxima @17-abril-2013: 1,443.94 MWCapacidad Instalada, 2014 2619.15 MWCrecimiento Demanda, GWh >4.2% (2013 vs 2012)Consumo 2013, GWh 8,693.83

I

II

III

IV

Concepto

Motivaciones

Estudio de Mercado

Materialización

AMM

UT

ENEE

CNDC

ICE

CND

Útil herramienta de supervisión en tiempo real de un sistema de potencia, para la detección temprana de fenómenos eléctricos que puedan causar inestabilidad, para:

Concepto

estimular la rápida y oportuna decisión que minimice un posible colapso generalizado de las tensiones en el sistema,

brindando confianza para operar la red más cerca de sus límites operativos, térmicos y de estabilidad,

aumentando la eficiencia en el uso de los activos de transmisión, más focaliza las nuevas inversiones en nuevas líneas justo en el tiempo de su requerimiento.

Motivaciones

-Red Longitudinal-Restricción en capacidad de transporte

-(2) Nuevas interconexiones con Centro América

-Diversificación fuentes generaciónSolar, Eólicas & Carbón

Dificulta prevenir fallas y prontamente responder a ellos

SCADA: Estimador de Estado cada 4Seg o cambio de topología

Sistema que detecte e informe con mayor prontitud posible incidente

Facilidad inteligente de manejo de incidencias.SMART GRID

-Carga en el extremo de la red-Consumo del Metro

Mantenimiento de Equipo Técnico (MET) - Abril 2014Ing. Alonso Castillo L.

Variables-Volt-Amp-Frec

*Tiempo

Variables-Watts-Vars-Volt-Amp-Frec-Estado

RTU sin fasores

Motivaciones - La raíz tecnológica

Monitorear la estabilidad de la red eléctrica en tiempo real utilizando diferencia angular

Objetivo

Implantar infraestructura de comunicación, Instalar PMU & Sistema de Monitoreo.Total de 7 PMUs: (3)Interconexiones, (2)mayores centros de carga, (2)línea con restricción, (1)línea interna

Implementación

Como - es

RTU: Remote Terminal Unit PMU: Phasor Measurement Unit

PMU con fasores

Como - ser

Prevenir grandes eventos

Mantenimiento de Equipo Técnico (MET) - Abril 2014Ing. Alonso Castillo L.

Mantenimiento de Equipo Técnico (MET) - Abril 2014Ing. Alonso Castillo L.

Estudios de Mercado

Materialización

Hardware más Software basado en arquitectura cliente/servidor, sistema operativo Windows o Linux; con una rata de adquisición de data, lectura y cálculo de componentes simétricos, todos en apego al estándar IEEE C37.118 2005, más el envió de datos fasorial, alarmas y otros mediante los protocolos IEC 870-5-101/104 al SCADA.También, suministrar dos (2) Unidades de Medición Fasorial (PMU - Phasor Measurement Unit) con sincronización del Sistema de Posicionamiento Global (GPS - Global Positioning System), a través de un receptor interno

ALCANCE

ETESA decidió:-que mediante su red privada de comunicación establecer enlaces TCP punto a punto con cada PMU.-Comunicar a su SCADA medidas, alarmas mediante protocolo de comunicación con la cual con la visibilidad del sistema integral tome los correctivos.-Adquirir dos (2) PMU

Materialización

Características Técnicas Obligatorios

Hardware servidor para montaje en rack de 19", basado en arquitectura cliente/servidor con plataforma WAMS que incluya el subsistema de adquisición y análisis de datos fasoriales (Phasor Data Collector - PDC), con licencia para tres (3) usuarios Web y (30) LAN.Almacenar todos los eventos del último mes con resolución de 60 muestras por segundo. Manualmente pueda ser exportada y re importada hacia y desde repositorios externos.

Recolectar datos de las Unidades de Medidas Fasorial mediante el protocolo de comunicación C37.118-2005, de 60 muestras por segundos o más.

PDC HIS

PMU

WAM

Materialización

Características Técnicas Obligatorios

Integrarse con PMUs fabricado por Arbiter Systems, SEL y por lo menos con otros dos (2) proveedores mediante comunicación UDP o TCP.Colectar y analizar datos de por lo menos 10 circuitos trifásicos de tensión más corriente y ser escalable a por lo menos 50 circuitos sin necesidad de incrementar disco.

Recuperación de la data almacenada en menos de un (1) segundo. Aún sea la Base de datos en el orden Terabytes.

PDC HIS

PMU 1 (Arbiter & SEL)

WAM

PMU 10

Materialización

Características Técnicas Obligatorios

Detección automática de todos los modos de oscilaciones, con su debida descripción, magnitud y frecuencia para cada modo más el factor de amortiguamiento.

Contar con un localizador de oscilación cual debe indicar el PMU más cercano a la fuente de oscilación.

Detección de islas con visualización, mostrando el punto de medida en cada isla de frecuencia.

Determinar la estabilidad de tensión de la línea o corredor, con visualización de la curva PV y alarmas en los casos que se excedan los límites.

Materialización

Características Técnicas Obligatorios

Calculo del análisis espectral FFT ((Fast Fourier Transform).

Lógica programable que permita funciones aritméticas, lógicas, trigonométricas, temporizadores, contadores y comparadores.

Detector de sincronismo (synchrocheck). Modulo gráfico que muestre la diferencia entre dos islas de frecuencia. Estas diferencias son de magnitud, frecuencia y ángulo de voltaje.

Materialización

Características Técnicas Obligatorios

Dos Unidades de Medición Fasorial (PMU - Phasor Measurement Unit) que posea un receptor interno del Sistema de Posicionamiento Global (GPS - Global Positioning System).

Supervisión de:Voltaje trifásico: Nominal 115V (fase-fase), Rango 0.1 a 1.5% del nominal, Máximo de 2 veces el nominal por 1 segundo.Corriente trifásico: Nominal 1 o 5 amperios configurable, Rango 0.1 y 2.0% del Nominal, Máximo 20 veces el Nominal por 1 segundo.

Enviar datos en razón de 60 muestras por segundo de las mediciones Fasorial cumpliendo con el estándar IEEE C37.118-2005.Para cada PMU debe suministrar una antena, un protector contra descarga

atmosférica y por lo menos 100 pies de cable por unidad para su instalación.

CAH CHANG CAÑ GUA

ESP FORT

PRO BOQ3 MDN VEL

PANDRCL

LLS PANII

HIG CHO PAN

PAC BAY

PAC

BAI

PVSyn

P

Mantenimiento de Equipo Técnico (MET) - Abril 2014Ing. Alonso Castillo L.

(3) interconexiones,(1) mayor centros de

carga, (2) línea con restricción, (1) línea interna

PMUPrecisión 0.02%

TP & TCClase 0.3

ControladorIEC 870-5-101/104

ControladorPMU

ControladorCliente PMU

Sincronización de Datos & Cálculos tiempo real

ControladorCliente PMU

ControladorCliente PMU

Colector de Datos Fasoriales (PDC)

& Análisis de Tiempo real

..

Eventos Alarmas

Dbase Disturbio

Almacenamiento Servidor Web

WAProtector

Protocolo - IEEE 1344, IEEE C37.118Datos 60 muestras/segundo:- Voltajes con ángulo- Corrientes con ángulo- Potencia Activa, Reactiva- Frecuencia, df/dt- DigitalesComunicación - 512 Kbytes, TCP/IP

1 10

..1 10

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GRACIAS

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Ing. Alonso Castillo L.acastillo@etesa.com.pa