GENERACIÓN VARIABLEMonserrath Ortiz

yadyra_ortiz17@hotmail.comPatricio Romero @hotmail.comKarla Verdugo

Karla_verdugo17@hotmail.com

1. IntroducciónComo sabemos los combustibles fósiles no son renovables, además contribuyen con la producción de gases de efecto invernadero muy por el contrario las energías renovables ya que se puede reponer a un ritmo generalmente predecible y no tienen las emisiones directas de los gases de efecto invernadero.En los EE.UU y Canadá la política del gobierno ha sido el principal motor para la expansión de las energías renovables, otros motivadores significativos incluyen incentivos federales provinciales y estatales de impuestos, fondos de inversión de energía renovable, la competitividad económica, los mercados voluntarios de energía verde, el apoyo del público y de cobertura contra el aumento de los precios del combustible y la regulación de carbono. La implementación de este tipo de generación tiene muchas ventajas así como retos para la confiabilidad del sistema de potencia, es por ello que para dar cabida a una mayor penetración de la generación variada, se requerirán cambios en los métodos tradicionales utilizados por los planificadores y operadores del sistema con el fin de mantener la confiabilidad del sistema de potencia en forma permanente.NERC es una entidad autorregulada, sujeta a la supervisión de la Comisión Federal Reguladora de Energía EE.UU. y las autoridades gubernamentales en Canadá, la misma que desarrolla y hace cumplir las normas de confiabilidad, evalúa la adecuación al año a través de la previsión para el invierno y las previsiones para el verano en 10 años; monitorea el SEP, educa, capacita y certifica a personal de la industria.

1.1 Aspectos clave de SEP y cambios en el sistema de operación de potenciaEl funcionamiento del sistema de energía confiable requiere equilibrio permanente entre la oferta y la demanda en función de criterios de funcionamiento establecidos, tales como el mantenimiento de las tensiones del sistema y la frecuencia dentro de los límites aceptables.Los operadores están plenamente capacitados y certificados y tienen largas prácticas comerciales permanentes, procedimientos, software de control y hardware para la gestión de la fiabilidad del sistema.

Hay dos grandes atributos de generación variable que afectan sobre todo a la planificación y las operaciones del SEP:

• Variabilidad: • Incertidumbre

Es importante distinguir entre la variabilidad y la incertidumbre cuando se habla de la planificación y el funcionamiento del SEP. Los efectos de la variabilidad son diferentes a los efectos de la incertidumbre y las medidas de mitigación que se pueden utilizar para hacer frente a cada uno de ellos son diferentes.Al acoger grandes cantidades de generación variable, estos dos atributos pueden tener un impacto significativo, lo que requiere cambios en las prácticas y las herramientas utilizadas para ambos, mayor planificación y las operaciones del sistema de energía.

1.2 Comités de Operaciones de Planificación y del NERC Crear un grupo de trabajoProyecciones a futuro, pronostican un aumento sustancial de generación variable en América del Norte, en particular los recursos de viento. SEP pueden acomodar la integración a gran escala de generación variable a la energía en una variedad de maneras, por lo tanto una comprensión completa de las consideraciones de confiabilidad es vital.

2. Características de los sistemas de energía y la generación Variable2.1.Los sistemas de energía

Como ya se mencionó anteriormente la demanda y la oferta deben estar en equilibrio permanente todo esto de acuerdo a las normas y criterios establecidos por NERC. Los impactos de introducción de generación de variables a gran escala deben ser consideradas en términos de plazos, para las evaluaciones de adecuación tanto de transmisión y de recursos.En el marco de tiempo segundo - a – minuto, la confiabilidad del sistema de potencia está casi totalmente controlada por los aparatos y sistemas de control automático, a partir de los minutos a unas semanas de duración, los operadores del sistema y los planificadores operacionales deben ser capaces de comprometerse y / o despachar instalaciones necesarias para reequilibrar, restaurar y posicionar la red eléctrica de transporte para mantener la confiabilidad a través de las variaciones de carga normales, así como las contingencias y perturbaciones.

Para plazos más largos, los planificadores de sistemas de potencia deben asegurarse que adecuadas instalaciones de generación y distribución con características propias sean construidas y mantenidas de modo que el funcionamiento del sistema sigue siendo fiable a lo largo de una serie de condiciones de funcionamiento. Para operaciones más cerca de un día o días antes de la hora real, la confiabilidad del sistema de potencia está

garantizada por asegurar la existencia de un suministro adecuado de generación con características adecuadas disponibles para satisfacer la demanda prevista y su variación esperada mientras se mantiene mayor confiabilidad del sistema de energía.La figura 2.1 ilustra los procesos de planificación y operaciones y las cuestiones tecnológicas asociadas a los plazos más cortos antes mencionados.

En los niveles más altos de generación variable, el funcionamiento y las características de la red eléctrica de transporte se pueden alterar de manera significativa.Para mantener un funcionamiento fiable y eficiente del sistema de energía, los operadores deben utilizar las previsiones de demanda y disponibilidad del generador.El sistema AGC se encuentra en el centro de control del sistema y supervisa el desequilibrio entre la generación y la demanda dentro de un área de equilibrio. En los niveles más altos de la generación variable, es posible que los algoritmos y parámetros AGC deba ser necesario modificar para un mejor desempeño.

2.2 Procedimientos y Normas de InterconexiónHay dos aspectos de las normas de rendimiento y fiabilidad de los equipos, que están relacionados entre sí: - Las normas y requisitos de diseño. - Normas relacionadas con el desempeño fiable global de la red eléctrica de transporte.Claramente, existe una interrelación entre estas normas.

Desde la perspectiva de la confiabilidad del sistema de potencia, se requiere un conjunto de procedimientos y estándares de interconexión que se aplica por igual a todos los recursos de generación de interconexión a la red eléctrica.Se recomienda la siguiente acción del Comité de Planificación NERC:Acción NERC: procedimientos y normas de interconexión deben ser revisados para asegurarse de que la tensión y frecuencia de cortes de la red, control de potencia activa y reactiva, la frecuencia y la respuesta inercial se aplican de manera coherente a todas las tecnologías de generación. La siguiente recomendación se hace para los Comités Operativos de Planificación y del NERC:Acción NERC: NERC debe preparar un manual referencia para educar sistemas de energía y planificadores de sistemas de distribución y los operadores en materia de integración fiable de grandes cantidades de generación de variable

Tecnologías Generación Variable.• Generación del viento • Generación Solar- Solar Generación Térmica

- Generación Solar fotovoltaica•Generación hidrocinética: Hay tres tecnologías hidrocinética distintas:- La energía hidroeléctrica aprovecha la energía potencial del agua dulce en la tierra.- Energía de las olas aprovecha la energía de las olas del mar.- La energía de marea aprovecha la energía gravitacional en los movimientos del agua del océano.2.4. Principales características de la generación eólica y solar.Una importante característica común a todos los tipos de energía eólica es su patrón diurno y estacional. Algunos regímenes de vientos son impulsados por ciclos térmicos diarios, mientras que otras son impulsadas principalmente por la dinámica atmosférica meteorológica.Una característica clave de la energía eólica es su atributo de rampa a más largo plazo, que puede ser muy diferente de su variabilidad en el plazo más corto.2.4.1.1 Tecnologías de turbinas de vientoLas principales características técnicas de generación eólica son diferentes de la tecnología de generador síncrono tradicional.Tipo1: Generadores de InducciónSe compone de un generador de inducción de jaula de ardilla que es impulsado a través de una caja de cambios, opera dentro de un rango de velocidades muy estrecha, dictada por la característica de velocidad-par del generador de inducción.Tipo2: Generador de Inducción deslizamiento VariableTiene características de funcionamiento similares a el Tipo 1, excepto el esquema de control del rotor de corriente permite un grado de control de par rápido, lo que mejora la respuesta a rápidamente eventos dinámicos y pueden amortiguar las oscilaciones de par en el tren de transmisión.TIPO 3 Generador de inducción doble alimentado (asíncrono) (DFG)Incluye un mecanismo que produce una corriente de frecuencia variable en el circuito del rotor. Los convertidores de potencia AC-DC-AC sólo necesitan ser calificados para llevar a una fracción, por lo general el 30%, de la producción total de energía eólica de la turbina-generador. Tipo 4 turbina de viento-generador (conversión completa)Pasa toda la potencia de salida de la turbina a través de un sistema de convertidor electrónico de potencia AC- DC -AC. Tiene muchas características de funcionamiento similares a la DFG del sistema (Tipo 3). La corriente de salida de un aerogeneradores tipo4 puede ser modulado electrónicamente a cero; limitando con ello su - cortocircuitos contribución actual y reduzca el impuesto de cortocircuito del equipo de protección estándar.

2.4.1.2. Capacidades de control de aerogeneradoresEn combinación con las técnicas de predicción avanzadas, ahora es posible diseñar generadores variables con la gama completa de la capacidad de rendimiento que es comparable, y en algunos casos superiores, a los generadores síncronos convencionales:

Control de la frecuencia y la administración de energía:

Las plantas eólicas son capaces de limitar o regular su potencia de salida a un nivel determinado o para fijar las tasas de cambio mediante el control de la salida de potencia En turbinas individuales la capacidad de regular la frecuencia y arrestar a cualquier ascenso y descenso de la frecuencia del sistema se proporciona principalmente a través de los gobernadores de caída de velocidad en los generadores convencionales.

Paso Controlados Turbinas de viento:

El Controlador de paso de una turbina eólica utiliza esquemas basados en computadoras avanzadas para asegurar las palas del rotor echada exactamente la cantidad requerida. Este esquema de control normalmente inclinar las palas unos pocos grados cada vez que cambie el viento para mantener las palas del rotor en el ángulo óptimo y maximizar la producción para todas las velocidades de viento. El mismo mecanismo de control podría ser utilizado, en su conjunto, por el operador de despacho de generación.

Perdida aerodinámica activa y pasiva de turbinas de viento

Tienen las palas del rotor atornilladas sobre el cubo en un ángulo fijo. La geometría del perfil de pala de rotor, sin embargo ha sido diseñado aerodinámicamente para asegurar que el momento la velocidad del viento llega a ser demasiado alta, se crea turbulencia en el lado de la pala de rotor que no se enfrenta a la viento. Esta cabina evita que la fuerza de elevación de la pala de rotor de actuar sobre el rotor.

Control de tensión:Como recursos variables, como las instalaciones de energía eólica, constituyen una gran proporción de la generación total en el sistema, estos recursos pueden ofrecer regulación de voltaje y capacidades de control de potencia reactiva comparable a la de la generación convencional.

GENERACIÓN SOLAR

Los grandes proyectos solares en los últimos años han tenido un aumento espectacular, ej., en California se incrementó de 51 centrales a 91 centrales hasta Enero de 2008. Hay varios métodos de generación eléctrica a partir de la radiación solar, solar térmica y fotovoltaica, una

característica de la generación solar es su comportamiento, es diurna y estacionaria1.

Otra característica de la generación solar es que puede complementar a la generación eólica y puede ser producida durante las horas pico del medio día, la figura ilustra este fenómeno, compara la demanda promedio con la generación eólica y solar en California.

La variabilidad alrededor de ese valor de demanda promedio, especialmente para las fuentes eólicas y solar, puede producir fluctuaciones sobre la demanda cotidianos.

GENERACION SOLAR TERMICA

Las centrales de GST utilizan espejos para enfocar la radiación solar directa para generar un intenso calor (500 – 1000 °C) usado para accionar un generador eléctrico de turbinas a vapor MOTORES DE CONBUSTION EXTERNA. Las centrales de GST pueden ser: receptor central, cilindro parabólico colector, plato parabólico y canal parabólico.

Hay características importantes de inercia térmica asociadas con las plantas solares térmicas.

1. La salida eléctrica se puede predecir con gran certeza minuto a minuto, en ausencia de nubes o condiciones de tierra adversa.

2. Debido a la capacidad de almacenamiento de energía su generación eléctrica es predecible a otras formas de energía solar

3. Una central GST requiere de un tiempo, después de la salida del sol para generar energía así también puede generar energía eléctrica después que este se oculte por la energía almacenada.

GENERACION FOTO VOLTAICA

Esta tecnología convierte la energía electromagnética de la radiación solar directa o difusa en corriente continua, no requiere de plantas de gran tamaño para lograr economías de escala y a menudo se emplean como generación distribuida.

Para interconectar a la red de alimentación de corriente alterna el sistema fotovoltaico debe utilizar un inversor puede proporcionar control en tiempo real de la tención apoyando la salida de potencia real y reactiva. Por no tener masa de rotación no tiene inercia.

Los sistemas fotovoltaicos a nivel de distribución se sujetan a la norma IEEE 1547 la misma que prohíbe la generación distribuida incluyendo la fotovoltaica, porque perturba la tensión de red o varía la frecuencia, hasta que no tenga control adecuado de la tensión.

GESTION DE ENERGIA

En la generación de ER el operador debe ser capaz de controlar la potencia de planta y responder a las instrucciones de despacho durante el funcionamiento normal y emergente, la disponibilidad de la información es crítica para la previsión y precisión de la planta, así como la fiabilidad del sistema.

La generación distribuida contribuye significativamente en la generación de energía; la comunicación es importante para el seguimiento y envío de las instrucciones de despacho toda la información es necesaria para apoyar al análisis de datos y plantear las acciones recomendadas por la NERC y la industria.

El PMU2 puede convertirse en una herramienta esencial para la planificación, operatividad y

1En el Ecuador el factor estaciones no es de gran influencia.2 PMU.- Unidad de Medición Fasorial: instrumento de gran precisión para la observar de estado dinámico del SEP, mediante la obtención de

los fasores de tensión y corriente de forma sincronizadas.

ayuda en el monitoreo del comportamiento dinámico del SEP, ayuda también a planificadores, operadores y a la industria a entender mejor el impacto de la integración de la generación de energía renovable.

MODELACION DE LA GENERACION VARIABLE

Los estándares de la NERC existentes requieren de entidades fiables, para desarrollar datos y procedimientos para modelar y analizar el comportamiento en estado estacionario y dinámico del SEP. Estos modelos estudian los flujos de potencia, cortos circuitos y estudios de estabilidad y son verificadas periódicamente.

Los datos son proporcionados por los propietarios pero no pueden ser difundidos a la entidades regionales sin embargo las entidades requieren de modelos genéricos adecuados para el estudio del SEP.

Los modelos de generación variable deben seguir avanzado por IEEE y Energy Society’s Power System Dynamics Committee, para proporcionar un foro más amplio para el trabajo y perfeccionarse en esta área. El desafío es mejorar el modelo utilizando normas y experiencias de otras industrias similares (generación convencional).

Los procedimientos de prueba deben ser desarrollados apropiadamente para cumplir con los requisitos del modelo NERC y tener una verificación del rendimiento.

Los propietarios y operadores de generación variable deben cumplir con las normas NERC apropiadas.

Las normas deben ser evaluadas para determinar las modificaciones que se realizaran si son necesarias para considerar los aspectos únicos de la generación variable.

Hay necesidades de desarrollar estándares públicos, no confidenciales de potencia y estabilidad, con una validación del modelo común.

3.-PLANIFICACIÓN DE LA TRANSMISION Y ADEDUACIÓN DE RECURSOS

El objetivo de la planificación es asegurar los que los recursos energéticos sean suficientes y con capacidad de interconexión a nuevas demandas y asegurar que los requerimientos se cumplas de manera fiable y eficiente para la planificación.

Los planificadores deben asegurar reservas adecuadas y la existencia de recursos para que el sistema sirva de forma confiable.

3.1.- NECESIDAD DE LA TRANSMISION

Muchas de las plantas de generación variables están en zonas alejadas de los centros de carga y de las infraestructuras de transmisión. La infraestructura adicional es vital para alojar grandes cantidades de energía eléctrica, con el fin de:

Interconectar la energía de generación variable en lugares remotos.

Pasar las barreras geográficas de una región para mejorar los recursos de otra.

Trasladar la energía de los centros de generación incluso los auxiliares a los centros de carga.

Es importante contar con el apoyo gubernamental para estos proyectos con el fin de eliminar diversos obstáculos que se presenten y se debe tomar en cuenta.

La integración y la confiabilidad del sistema de energía en su supervisión y evaluación.

Unir esfuerzos para acelerar la selección del emplazamiento y aprobar permisos.

Coordinación de la transmisión y de los recursos.

3.2.- PLANIFICACION ADECUADA DE RECURSOS

El objetico de la planificación es asegurar que existan suficientes recursos, capacidad de entrega y características de confiabilidad para satisfacer las demandas

Los planificadores mantienen un margen de reserva de porcentaje de la capacidad por encima de sus necesidades de la demanda para mantener la confiabilidad. La reserva de determina mediante cálculo de la capacidad de los recursos de abastecimiento para cumplir con los requisitos reglamentarios y regionales del estado.

La generación variable es un recurso limitado si la comparamos con el sistema eléctrico de hoy.

Este hecho complica un poco pero no cambia los procesos de planificación los mismos que van desde los cálculos relativamente simples hasta la simulación con cálculos rigurosos de índice de fiabilidad probabilístico la pérdidas de carga esperada (LOLE) o probabilidad de

pérdidas de carga (LOLP) este último es la probabilidad de no satisfacer toda la potencia demandad con la generación disponible, ente se mide como el números de horas o días al año con generación insuficiente.

La planificación de los recursos ha sido un proceso centrado en la capacidad, sin embargo con los sistemas de generación variable este proceso tiene que cambiar para mantener la confiabilidad del SEP.

El cálculo de la reserva era sencillo pero ahora con la generación variable no lo es por sus características inherentes de la variabilidad y la incertidumbre.

En la actualidad el enfoque de los planificadores se dividen en dos categorías.

Una rigurosa que se basa en cálculo de la capacidad efectiva de cubrir la demanda (ELCC) de la generación variable con respecto a una unidad de referencia convencional.

Calculo del factor de capacidad (CF) de la generación variable durante periodos específicos de tiempo que representan los periodos de fiabilidad de alto riesgo.

ENFOQUE ELCC.- Mide el valor de un determinado generador en términos de fiabilidad, se define como el incremento de demanda máxima que un sistema puede cubrir al añadir un determinado generador manteniendo constante un determinado índice de fiabilidad, también depende en gran medida de la característica del sistema.

La preocupación de este enfoque consiste en determinar cuántos datos de salida de la generación variable son adecuados para reflejar con precisión el comportamiento de la generación variable como un recurso de la demanda.

ENFOQUE CF.- Este enfoque intenta simplificar el ELCC suponiendo demostrar que la salida de la generación variable está disponible durante un periodo de tiempo que refleja horas de fiabilidad de alto riesgo, la selección del tiempo será diferente en todos los continentes y dependerá de las características de la región y la forma de la demanda

El método ELCC siempre se considera el más preciso para calcular el valor de la capacidad de un generador variable pero requiere de muchos datos y recursos en relación al enfoque CF.

Cada vez habrá más energía variable en comparación con los sistemas de hoy, estas son fuentes energéticas limitadas que en horas de demanda máxima también son limitadas, este hecho complica un poco pero no cambia los procesos existentes en los índices de fiabilidad.

3.3 PLANIFICACION DE LA TRANSMISION

Los procesos de la transmisión se basan en varios factores:

Políticas o mandatos en la generación de energías renovables.

Niveles de generación por mandato y de generación variable disponible en lugares remotos.

Lineamiento temporal mediante el cual las inversiones del capital deben hacerse en una generación variable.

Áreas geográficas donde se pueden invertir en una generación variable.

En niveles de baja generación variable los enfoques tradicionales de expansión secuencial de la red de y transmisión pueden ser satisfactorias sin embargo en una generación más alta con una perspectiva regional y multipropósitos se debe planificar las líneas de transmisión para zonas concentradas de generación variable.

Si dentro de un área equilibrada se aumenta la generación variable, la variabilidad puede no ser manejable con los recursos que hay en la zona. Si hay suficiente transmisión de energía la situación se puede manejar mediante la obtención de servicios auxiliares y recursos flexibles por lo tanto la planificación y operación debe ser buena e incluye los métodos de planificación económica entre áreas para facilitar el acceso y el intercambio de recursos flexibles. Cuando la adición de transmisión entre áreas permite la generación variable a través de áreas geográficas mucho más amplias que interactúen entre sí, mejora la fiabilidad del SEP.

El proceso de planificación de la adecuación de los recursos ya no debe ser únicamente una función de la planificación de la mezcla de recurso por sí sola. La expansión de transmisión también es vital para desbloquear la capacidad disponible de generación variable.

Las políticas del gobierno y cualquier asignación de costos asociados será un factor clave para la expansión de la capacidad de generación variable, se requiere un enfoque iterativo entre la transmisión y la planificación de los recursos de generación de manera rentable y fiable.

3.4 Estabilidad de Voltaje y consideraciones de regulaciónUna solución típica para estos escenarios ha sido la compensación superados en los centros de carga cerca del nivel de transmisión. La localización de la generación de combustible convencional ecológica o más cerca de los centros de carga potencialmente saludables puede mitigar el problema, sin embargo muchos factores, como las limitaciones de emisión, los motivos económicos (energía más barata se puede comprar a partir de la generación de distancia si el sistema de transmisión está soportado por control ligeramente de soporte reactivo), etc, puede imposibilitar la viabilidad de esta opción.Recursos de viento y energía solar (CSP), se encuentran alejadas de los centros de carga. Esta condición aumenta aún más la intitula: "de prestar especial atención a las cuestiones de la estabilidad y la regulación de voltaje. Las cuestiones relacionados con el control de tensión, la regulación y la estabilidad debe ser cuidadosamente considerado y el sistema de alimentación debe disponer de recursos suficientes de energía superados (tanto estáticos y dinámicos) para mantener la confiabilidad.3.5 Herramientas y técnicas de planificaciónUn objetivo fundamental de la planificación de la transmisión es identificar y justificar las inversiones de capital necesarias para mantener la confiabilidad del sistema de energía, aludiendo la eficiencia del sistema y cumplir con los requisitos de la política ambiental.  Tradicionalmente se ocupan, tanto los estudios de transmisión y de planificación operativa, en su mayor parte, se basa en criterios de edición y métodos deterministas, principalmente para facilitar el análisis. El paradigma en la industria de la energía de hoy en día e, una de las entidades de generación separada, transmisión y distribución acentuadas por: “La planificación para implantar recursos variables”. CIGRE es la identificación de las diferencias entre los métodos deterministas y probabilistas.Actualmente, los datos históricos de rendimiento variable de generación son muy limitados y difíciles de obtener. Como se espera que agreguemos también sustanciales de generación variable para ser añadido al gran sistema de alimentación durante los próximos diez años. El uso de datos indirectos está lejos de ser ideal y, como datos reales que se disponga, la validez de los resultados debe ser revisada. En resumen, se necesitan nuevas herramientas y técnicas para la planificación del sistema para dar cabida al aumento de la incertidumbre y la variabilidad de recursos para la complementariedad los enfoques deterministas existentes, es por eso que se recomienda lo siguiente:

Acción NERC: El Comité de Planificación NERC debe identificar los datos " sustituyéndola para llevar a cabo estudios de planificación y recomendar a las autoridades de planificación y Coordinadores de recoger y conservar", edición en datos.  Acción de la Industria: El uso de técnicas de planificación y enfoques probabilísticos debe ser investigada y aprobada para la planificación al igual que el diseño de grandes sistemas de energía con altos niveles de generación variable.  3.6. La ha publicado en la cartera de RecursosMuchas áreas consideran también al factor de carga del sistema global como un indicador de la cantidad de generación flexible requerida para operar entre la demanda diaria mínima y la máxima permanente.Se recomienda lo siguiente:Acción NERC: enfoques de suficiencia de recursos y la planificación de la transmisión deben tener en cuenta lo necesario para adaptarse a las características de los recursos variables como parte del diseño del gran sistema de alimentación. Acción de la Industria: Requisitos mínimos y / o los mecanismos de mercado deben desarrollarse para asegurar que toda la generación, la red eléctrica de transporte y las operaciones del sistema resultante tengan las características deseadas (por ejemplo, requisitos de rampa, los niveles de generación mínimo, intervalos de programación más cortos, etc. 3.7 Desarrollo de redes inteligentesLas redes inteligentes pueden ser definidas desde una perspectiva de fiabilidad como un sistema de poder, desde la fuente de generación hasta el usuario final, que integra el flujo bidireccional de comunicaciones y energía en forma de aplicación de las tecnologías nuevas y existentes que permiten nuevas formas de suministro, entrega y consumo. Hay varias novedades en la categoría de "redes inteligentes" que puedan ayudar en la integración de la generación variable. Esto puede incluir el despliegue de contadores inteligentes para facilitar más programas de respuesta a la demanda, los incentivos para promover la instalación de fijos y móviles instalaciones de almacenamiento y generación en el sistema de distribución. Tecnologías de almacenamiento de energía también tienen el potencial de ayudar a la integración a gran escala de generación variable. Los vehículos eléctricos (EVs), incluyendo Enchufe de vehículos eléctricos híbridos (PHEV), pueden llegar a ser una fuente de flexibilidad para el sistema de energía eléctrica en algún momento en el futuro. Sin embargo, muchos obstáculos de diseño es necesario superar, sobre todo en el sistema de

distribución por el cual el almacenamiento muy probablemente será cargado / descargado, para captar al máximo los posibles beneficios de las sinergias entre la generación de variables y los vehículos eléctricos. Por lo tanto, el grupo de trabajo recomienda:Acción NERC: integración de grandes cantidades de enchufe en vehículos eléctricos híbridos, almacenamiento y programas de respuesta de la demanda puede proporcionar flexibilidad adicional de recursos y la confiabilidad del sistema de energía. El comité de Planificación NERC debe evaluar la influencia en la fiabilidad de la capacidad de almacenamiento de energía junto con grandes cantidades de respuesta de la demanda.Acción de la Industria: Se necesitan las siguientes actividades de investigación y desarrollo del sector:• Desarrollar tecnologías de respuesta de la demanda y de almacenamiento.• Monitorear el impacto en la fiabilidad de los generadores de variables distribuidas.• Mejorar los métodos de previsión, en particular, las aplicaciones específicas, tales como el mal tiempo y la hora siguiente (s) el aumento gradual de la predicción de eventos.Otra consideración importante es la influencia de altos niveles de generación variable sobre el sistema de distribución. A medida que la implementación de los recursos distribuidos crece, su influencia en la alimentación del sistema, la planificación de la entrega, y sus características de generación de variables (por ejemplo, en rampa), no puede ser ignorada.Por lo tanto, el grupo de trabajo recomienda:Acción NERC: los recursos distribuidos variables pueden tener un impacto significativo en el funcionamiento del sistema y deben ser considerados e incluidos en los estudios de planificación del sistema eléctrico. El Comité de Planificación NERC debería revisar y estudiar el impacto de la generación distribuida en la confiabilidad del gran sistema de energía.Acción de la Industria: Las actividades de investigación y desarrollo para medir el impacto en la fiabilidad de los generadores distribuidos de variables deben ser alentados y apoyados.

4.1 Perspectiva (pronosticar)Predecir el resultado de la generación variable es fundamental para una mayor confiabilidad del sistema de energía con el fin de asegurar que los recursos estén disponibles Los errores en la previsión de la demanda suelen ser pequeña. Por otra parte, la previsión de salida de la generación eólica es muy sensible a los errores para el horizonte temporal y las previsiones crecen apreciablemente con el horizonte temporal.Hay cuatro funciones de predicción diferentes que son esenciales para la mejora de las operaciones del sistema de energía:

• Alerta climática grave mejora el conocimiento de la situación en la sala de control. Este es un sistema en tiempo real que permite a los operadores visualizar y reaccionar a los eventos de vientos fuertes.• Pronóstico del día por delante proporciona valores de potencia por hora éstas para un horizonte de tiempo de 48 a 96 horas y éstas se actualiza cada 6-12 horas. Este pronóstico es utilizado por los operadores del sistema o los operadores de generación en el proceso de asignación de unidades. • Pronóstico de la hora de avance proporciona una resolución temporal de la producción de energía eólica, así como el pronóstico de bases para las próximas horas. Es utilizado por los operadores para la planificación de la próxima hora y como insumo para las estrategias operativas preventivas y correctivas. • Pronóstico nodal de inyección  ayuda al proceso de planificación de la congestión de la transmisión. Previsiones diferentes se generan para cada nodo de la entrega en el sistema de transmisión en una base día para ayudar a controlar la congestión y las pérdidas de transmisión.Los datos meteorológicos y eléctricos deben ser proporcionados a través de los sistemas SCADA utilizando protocolos de comunicación estándar para su uso en el estado de previsión de arte y las operaciones del sistema. Este requisito de previsión debe ser incorporada en las operaciones del sistema mayor. El grupo de trabajo recomienda:Acción NERC: técnicas de predicción deben ser incorporados en la planificación operativa del día a día y de operaciones en tiempo real, rutinas y prácticas incluyendo el despacho. Comité Operativo de NERC debe garantizar que los requisitos de datos de predicción precisas se abordan en el FAC-001, TOP-002-2 y / o TOP-006-1.Acción de la Industria: Gobierno y la industria deberían apoyar la investigación y el desarrollo para mejorar los métodos de predicción y, en particular, las aplicaciones de nicho, como el mal tiempo y la previsión de rampa.

4.2 Unidad de Compromiso y DespachoEl proceso de asignación de unidades y despacho asegura que, en condiciones normales, la red eléctrica de transporte funcionará con suficiente capacidad en línea y reservas suficientes para atender la demanda y responder a las contingencias del sistema. Las mejoras en los criterios de operación existentes, prácticas y procedimientos para dar cuenta de gran penetración de la generación variable deben ser desarrolladas bajo la dirección de los órganos pertinentes de la confiabilidad, como NERC, Entidades Regionales, RTO, etc, y con la plena participación de las partes interesadas de la industria.

En resumen, con altos niveles de generación variable, las prácticas operativas existentes en el compromiso y/o expedición unidad junto con la gestión de las reservas tendrán que cambiar con el fin de mantener al alcalde la confiabilidad del sistema de potencia. La previsión oportuna de eventos en descensos grandes de generación variable es particularmente importante. Por lo tanto, el grupo de trabajo recomienda:Acción NERC: Comité Operativo de NERC debe identificar los criterios operativos adicionales o mejorados, prácticas y procedimientos " sustituyéndola para dar cabida a grandes niveles de integración de generación variable. Por ejemplo, se podrían necesitar métodos probabilísticos para predecir la incertidumbre en la producción de la planta eólica e incluida en el proceso de planificación de las operaciones. El Comité debe, ambientado, aumentar la conciencia de esta administración a través de programas y/o iniciativas establecidas NERC.Servicios Auxiliares e intervalos reducidos de Programación: Los servicios auxiliares son una parte esencial de confrontación de la oferta y la demanda y mantener la mayor confiabilidad del sistema de energía. Las organizaciones han aprovechado la agregación de la demanda, la prestación de servicios auxiliares de otras jurisdicciones y la operación del sistema interconectado, por décadas.Desde cada área de equilibrio debe compensar la variabilidad de su propia demanda y las variaciones de carga aleatorias en las demandas individuales, espacios de balance

grandes con transmisión suficiente proporcionalmente requerirán relativamente menos sistema de equilibrio a través de la "regulación" y el aumento gradual de la capacidad de las zonas de equilibrio más pequeños. Espacios de balance más pequeños pueden participar en acuerdos área más amplia para los servicios auxiliares para satisfacer de NERC Normas de Desempeño de Control (CPS1 y CPS2).En resumen, con la adecuada cantidad de transmisión de energía, plantas de generación variable gravera a través de áreas balanceadas más grandes o participación en organizaciones de área extensa equilibradas puede reducir significativamente la variabilidad (tanto de la generación y la demanda variable), aumentar la previsibilidad y por lo tanto reducir la intitula: "tubos flexibles de recursos adicionales. Según una adecuada disponible de transmisión, equilibrando áreas grandes y programación más frecuente dentro y entre las zonas proporcionan más fuentes de ha publicado. Por lo tanto, el grupo de trabajo recomienda:Acción NERC: El impacto de la obtención de servicios auxiliares a través de áreas grandes equilibradas o participación en organizaciones de área extensa equilibradas en la edición del sistema de alimentación debe ser investigado. El Comité debería examinar los empalmes NERC contagios y estudiar las consecuencias de las áreas grandes equilibradas o participación en organizaciones de área extensa equilibradas, como las prestaciones de servicios auxiliares de otras jurisdicciones, el intercambio de la ACE, y/o

intervalos más cortos de programación dentro y entre las zonas de equilibrio para manejar efectivamente la variabilidad de recursos de generación más de una huella más grande. Ambientado, BAL las normas existentes y propuestas deben ser revisadas para determinar su suficiencia.Acción dela Industria: El Estado, responsables políticos y agencias c.p. provinciales y federales deben ser informados de los problemas y oportunidades asociados con la transmisión y áreas de equilibrio de mayor tamaño que pueden aumentar el acceso a las necesidades de servicios auxiliares y la conveniencia de intervalos, incluyendo la programación sub-hora y optimización de despacho regional.………………………………………………………………………………………………………………4.4. ResumenEl importante incremento significativo de generación variable adicional en la red eléctrica de transporte aumentará la cantidad de incertidumbre operativa que el operador del sistema debe tener en cuenta en las decisiones operativas. Para gestionar este incremento de incertidumbre, el operador del sistema debe tener acceso a las técnicas de predicción

avanzadas de generación variable y tener acceso a suficientes recursos flexibles para mitigar la variabilidad y la incertidumbre asociado a la integración a gran escala de generación variable.