PANORAMA SISTEMAS SCADA MERCADO DE CHILE

Noviembre 2014

PATRICIO CARO

IA INGENIERIA EIRL

TEMARIO

• Presentación• Exigencias normativas• Funcionalidades

• Funcionalidad SCADA• Funcionalidad EMS• Histórico (big data)• Implementación

• Segmento generación• Segmento transmisión• Centros de Control y Despacho (CDEC)• Conclusiones

IA INGENIERIA EIRL

• Experiencia • 21 años en ENDESA

• 4 años en Central Costanera (ARGENTINA)

• 4 años en SYNAPSIS

• Consultor independiente• CDEC-SIC y CDEC-SING

• Asesor proyectos ERNC

• Implementación de sistemas SCADA

Evolución desde 1982 – a la fecha

• En el año 1985 existían no más de 5 sistemas SCADA

• En la actualidad el panorama es muy diferente:

Segmento SIC SING

Generadoras < 200 MW 9 11

Generadoras > 200 MW 81 4

Transmisión troncal 3 2

Subtransmisión 12 3

Clientes libres 52 24

Exigencias norma técnica (Cap. 4)

Sistemas de Información en tiempo real

• Estampa de tiempo +-5ms

• Edad de los datos : 5 seg (2 seg. en caso de AGC)

• Precisión del 2 %

• Disponibilidad 99,5%

• Redundancia que exige el estimador de estado

Consecuencias de las exigencias

• Estampa de tiempo +-5ms• Reloj GPS en cada RTU

• Protocolos eléctricos (no sirve modbus)

• Edad de los datos : 5 seg (2 seg en caso de AGC)• Equipos frontales dedicados

• Precisión del 2 %• No es posible usar núcleos de protecciones

• Redundancia que exige el estimador • medidas en AT/BT de trafos

Nuevas exigencias

• Sistema de monitoreo• Acceso a los registros oscilográficos

• Lectura de medidores de energía• Sistema dedicado

Generación

• Amplio uso de PLC para el control de las unidades generadores

• Control de unidades desde sala de control

• Envío de datos al CDEC

• Protocolos de comunicación con CDEC: ICCP, DNP, IEC

• No cumplimiento de NT si se usan internamente protocolos tipo modbus

• Principales necesidades• Telecontrol de unidades desde centros de control corporativos

• Renovación de equipamiento por obsolescencia

Transmisión

• Sistemas integrados de protección y control

• Se aprovecha la conexión con controladores de paño y protecciones para leer medidas y alarmas• Protocolo IEC 61850

• Las RTU se usan como concentradores de datos de equipos IED

• Envío de datos al CDEC• Protocolos de comunicación con CDEC: ICCP, DNP, IEC

• Principales necesidades• Acceso a los sistemas de monitoreo• Reemplazo por obsolescencia

Clientes libres

• Disponen en general de sistemas DCS en el proceso, pero la comunicación con el CDEC se realiza mediante una remota o un sistema de control de la subestación principal

• Han debido instalar EDAC

• Principales necesidades• Cumplimiento de la Norma Técnica en términos de cantidad de información

• Estampa de tiempo

• Edad de los datos

SISTEMAS SCADA EN EL CDEC

CDEC-SIC CDEC-SING

Data Center Principal Lidice 967Santiago

Amunategui 4Santiago

Data Center Respaldo Apoquindo 7071Las Condes

Exequiel FernándezMacul

Despacho Principal Teatinos 120Santiago

Apoquindo 4501Las Condes

Despacho Contingencia Panamericana 2205Independencia

Exequiel FernándezMacul

SISTEMAS SCADA PARA CDEC

• SCADA/EMS

Las funciones que los diferencian son las aplicaciones de red:• Estimador de Estado

• Análisis de contingencia

• Monitoreo de reserva

• ALMACENAMIENTO HISTORICO• Requerimientos de sistemas Históricos para almacenamiento de gran

volumen de datos (big data)

REQUERIMIENTOS ESPECIALES

• Esquemas de desconexión de consumos (EDAC)• Baja frecuencia• Baja tensión

• Limitaciones en la trasmisión• Necesidad de instalar esquemas de desconexión de generación para superar en

ciertos momentos criterio N-1 (EDAG/ERAG)• La idea es permitir superar el limite en un monto equivalente a la potencia

descontable en forma automática

• Generación ERNC concentrada en ciertas áreas• Necesidad de monitoreo de variables meteorológicas• Necesidad de esquema EDAG

REMUNERACION DE SERVICIOS COMPLEMENTARIOS

• Control de frecuencia

• Control de tensión

• Planes de recuperación de servicios

• Desprendimiento de carga

Control Automático de Generación (AGC)

CONCLUSIONES

• La Norma Técnica impone exigencias importantes a los sistemas de control (SCADA)

• Cada vez hay mayores exigencias: SSCC, AGC, Sistema de Monitoreo (oscilo grafía)

• Los coordinados tienen dificultades para cumplir la NT• Disponibilidad de los enlaces• Edad de los datos• Estampa de tiempo a nivel milisegundos• Precisión del 2 %• Redundancia en las medidas (numero de medidas)

• Es esperable que los CDEC soliciten auditorias para evaluar los sistemas• Diferenciación de proveedores está en los servicios de ingeniería de

detalle, implementación y soporte

PATRICIO CARO

IA INGENIERIA EIRL

patricio.caro@ia-ingenieria.cl