(Desagregacion de Demanda por Barras - Análisis Energético).

Transcripción

Informe COES/DP-01-2015
27/02/2015
“Informe de Diagnóstico de las Condiciones
Operativas del SEIN 2017 - 2026”
Final
ANEXO C.4.:
FUTUROS DE DEMANDA
DESAGREGACIÓN DE LA DEMANDA
POR BARRAS
Dirección de Planificación de Transmisión
COES
Anexo C4
Pág. 1
27/02/2015
C.4
Final
Desagregación de la demanda por barras
Resumen
La desagregación de la demanda se consigue utilizando factores de desagregación por
barras, los cuales a su vez se construyen con datos históricos al nivel de resolución del
modelo PERSEO. En el proceso se diferencia para cada barra la demanda vegetativa de
la demanda Industrial y se determina factores para cada una por separado. En el
presente informe se detalla las consideraciones y procedimientos para la determinación
de los factores de desagregación y su aplicación a la demanda global.
1. Consideraciones generales
Siendo que el objetivo es desagregar la demanda global en barras del modelo PERSEO, se
ha considerado un sistema eléctrico reducido conformado por un total de 207 barras de las
cuales 121 son barras de demanda, estas barras muchas veces representan agrupaciones
de demanda aguas abajo y en otros balances entre oferta y demanda. En el Cuadro N° 1 se
lista el total de las barras de demanda modeladas.
Para la determinación de los factores de distribución por barras, se ha considerado la
información remitida por los agentes del SEIN, al nivel de mediciones de energía cada cuarto
de hora para cada barra del modelo PERSEO, estos datos de medidores son agregados
hasta llegar al nivel de meses y bloques de demanda.
COES
Anexo C4
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Zona
Barra
Aceros 220kV
Aguaytía 22.9kV
Aguaytia 220kV
Aucayacu 138kV
Balnearios 60kV
Callahuanca 220KV
Callahuanca 60kV
Cantera 220kV
Carhuamayo 138kV
Carhuamayo 50kV
Caripa 138kV
Chavarria 220kV
Chilca REP 220kV
Condorcocha 44KV
Conococha 220kV
Desierto 220 kV
Excelsior 50kV
Francoise 220 kV
Huachipa 60kV
Huacho 220kV
Huampani 60kV
Huancavelica 220kV
Huanuco 138kV
Huayucachi 220kV
Ica 220kV
Independencia 220kV
Malpaso 50kV
Mantaro 220kV
Marcona 220kV
Marcona 500 kV
CENTRO
Matucana 220kV
Moyopampa 60kV
Nana 60 kV
NChincha 220 kV
NHuaral 220 kV
NLurin 220 kV
NNazca 220 kV
Oroya 50KV
Oroya CH 50kV
Paragsha 138kV
Paragsha 220kV
Paragsha 50kV
Paramonga Nueva 220kV
Pomacocha 220kV
Pucallpa 60Kv
Puente 60kV
Pzinc 50kV
Rzinc 220kV
Salamanca 60kV
San Juan 220kV
Santa Rosa 220kV
Santa Rosa 60kV
SEPAEX 138kV
Tingo Maria 138kV
Tingo Maria 220kV
Tocache 138kV
Ventanilla 220kV
Vizcarra 220kV
Yuncan 220kV
Zapallal 220kV
Zona
NORTE
SUR
Final
Barra
Bellavista 138kV
Caclic 220 kV
Cajamarca 220kV
Carhuaquero 220kV
Chiclayo 220kV
Chimbote 138kV
Chimbote 220kV
Corona 220 kV
Cutervo 138kV
FELAM 220 kV
Guadalupe 220kV
Guadalupe 60kV
Huallanca 220kV
Huallanca 138kV
Iquitos 220 kV
Jaén 138kV
La Nina 220kV
Moyobamba 138kV
Piura 220kV
Shahuindo 220 kV
Talara 220kV
Tarapoto 138kV
Trujillo 220kV
Zorritos 220kV
Abancay 138kV
Aricota 66kV
Ayaviri 138kV
Azangaro 138kV
Botiflaca 138kV
C. Ilo 138kV
Cachimayo 138kV
Callalli 138kV
Cerro Verde 138kV
Cerro Verde N 220kV
CerroVerde 220kV
Combapata 138kV
Cotaruse 220kV
Dolorespata 138kV
Juliaca 138kV
MacchuPicchu 138kV
Mazuco 138kV
Mollendo 138kV
Moquegua 138kV
Moquegua 220kV
Puerto Maldonado 138kV
Puno 138kV
Puno 220kV
Quencoro 138kV
Quencoro 220 kV
Reparticion 138kV
San Gaban 138kV
San Rafael 138kV
Santuario 138kV
Socabaya 138kV
Socabaya 220kV
SPCC138kV
Tacna 66kV
Tintaya 138kV
Tintaya 220kV
Tomasiri 66kV
Toquepala 138kV
Cuadro N° 1 - Barras de demanda modeladas
Los 3 bloques de demanda que se consideraron fueron construidos de la siguiente manera:
COES
Anexo C4
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2.
Final

Bloque punta: De 18 a 24 horas sin considerar domingos ni feriados.

Bloque media: De 08 a 18 horas.

Bloque base: De 24 a 08 horas.
Cálculo de los factores de desagregación
La demanda total está conformada por dos componentes [1], la demanda del modelo
econométrico conformada por: demanda vegetativa más demanda de Industriales sin
información histórica1 y la demanda de grandes cargas tales como cargas especiales y
cargas incorporadas. Esta configuración para fines del cálculo de los factores de
desagregación se reorganizó en: demanda puramente vegetativa (econométrico sin las
cargas sin historia) y demanda industrial.
Con la información de demanda vegetativa se construyó los factores de desagregación por
barras, por meses y por bloques de demanda, agregándolas de la información de medidores
de cada barra de la siguiente manera:
Donde:
V i,j,k
Demanda vegetativa de la barra i, mes j y bloque de demanda k
fV i,j,k
Factor de la barra i, mes j y bloque de demanda k
EV i,l
Energía vegetativa de medidor de la barra i
l
Intervalo de cuarto de hora de medidor de la barra i
N
total de intervalos de medida al año (35 040)
Para el caso de la demanda industrial (cargas especiales, incorporadas y sin historia), y
siendo que ya se conoce la ubicación en cada barra del modelo PERSEO se calculan los
factores de desagregación por meses y por bloques de demanda de la siguiente manera:
Donde:
1
Im,j,k
Demanda industrial m, para el mes j y bloque de demanda k
fIm,j,k
Factor de la demanda industrial m, para el mes j y bloque de demanda k
Estas demandas no pudieron ser retiradas del modelo Econométrico.
COES
Anexo C4
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EIm,l
Energía de medidor de la demanda industrial m
l
Intervalo de cuarto de hora de medidor de la barra i
N
Final
total de intervalos de medida al año (35 040)
Finalmente la suma de la demanda total de referencia del sistema es igual a:
DGref =  V i,j,k +  Im,j,k
En el anexo se ha incluido referencia a archivos magnéticos con el resultado del cálculo de
estas demandas y factores.
3.
Desagregación de la demanda por barras
Considerando como datos la demanda total vegetativa DGv, las demandas industriales de la
barra i DIm y las ecuaciones (1) y (2), se puede obtener la demanda de cada barra, mes y
bloque de demanda Di,j,k como:
Di,j,k = DGv ▪ fV i,j,k +  mDIm ▪ fIm,j,k
Es decir la demanda de cada barra es una proporción de la demanda total vegetativa mas
todas las demandas industriales asociadas a esa barra, tal como se muestra en el Gráfico N°
1. En el anexo se incluye la demanda por barras anuales, y tambien la referencia a archivos
magnéticos con el resultado del cálculo de la demanda por barras para el modelo PERSEO.
COES
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Final
Gráfico N° 1 - Ejemplo de aplicación de los factores de desagregación
COES
Anexo C4
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Final
4. Modelamientos especiales
Representación de los Proyectos
Cada proyecto tiene asignado una barra de suministro en la red del SEIN modelada en el
PERSEO. La energía de cada proyecto es distribuida por cada bloque y cada mes de
acuerdo a los factores de desagregación industriales de mes y de bloque de demanda
existentes con características similares.
Pérdidas transversales de las líneas de transmisión
Las pérdidas transversales se modelan en barras adyacentes a cada línea en base a los
parámetros de cada línea modelada utilizando la siguiente fórmula:
Donde:
PT
Pérdidas transversales (MW)
G
Conductancia en derivación de la línea ( S∕km)
L
Longitud de la línea (Km)
V
Tensión de operación de la linea (kV)
La potencia promedio determinada con esta fórmula se traduce a energía con las horas de
duración de cada bloque de demanda.
Pérdidas longitudinales
Las pérdidas longitudinales se determinan a través de un proceso iterativo de ejecución del
modelo PERSEO disminuyéndolas de la demanda global vegetativa, hasta conseguir la meta
de empatar la producción total con la demanda global de la siguiente manera:
Iteración 1:
Iteración 2:
G = Fa ▪ D + Plong
COES
Anexo C4
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Final
Donde:
G0
Producción resultado de la primera iteración
G
Producción final igual a la demanda global
Fa
Factor de ajuste de la demanda global
D
Demanda global
Plong
Pérdidas longitudinales del modelo PERSEO
Modelamiento de Centrales RER Solares
El tipo de centrales renovables solares merece especial atención pues solo cuenta con
generación en el día (bloque de media para los modelos energético), además siendo que en
el modelo PERSEO no existe tipo especial, se acondiciona este resultado como el balance
entre la demanda y generación para obtener un valor aproximado. De la siguiente manera:
1. Se modela la central solar como una central térmica.
2. Se considera la generación de la central en todos los bloques de demanda, despacho con
costo variable cero.
3. Se determina la energía de los bloques de punta y base y se incluye como una demanda
de autoproductor en el modelo de demanda.
4. Se verifica que la energía obtenida del balance en la barra donde éste ubicada la central
solar sea la correspondiente a lo indicado en la subasta.
El cálculo gráficamente se resume así:
P
M B
Generación
P
B
Demanda
M
RER Solar
Donde:
P = Bloque de punta
M = Bloque de media
B = Bloque de base
COES
Anexo C4
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(Desagregacion de Demanda por Barras - Análisis Energético).

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