Sistemas para

Explotación de Red

en Unión Fenosa

Distribución

Alumna: Gema Jiménez Sánchez

Asignatura: Métodos Informáticos

Junio 2.012

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1. Objetivo e Introducción

2. SCADA

3. SEPLO

4. Conclusiones

2

3

Objetivos

del Trabajo

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Objetivos e Introducción

• Exponer las aplicaciones más importantes que empleo a diario en mi trabajo como Técnico en Programación de Análisis en el Departamento de Planificación y Seguimiento de la Explotación de Unión Fenosa Distribución.

Objetivos

• Controlar y supervisar la Red Eléctrica

• Cumplir exigencias legislativas (calidad de suministro)

• Controlar los trabajos en la Red Eléctrica

• Realizar el estudio de escenarios futuros (PES, explotaciones óptimas, riesgos)

Funciones principales de

los Sistemas de Operación de

Red

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SCADA

SCADA: ANTECEDENTES

Años 50-60

Equipos Automatización electromecánicos:

Relés de protección, contadores, dispositivos analógiicos

Información local en paneles de medición digital y mímicos de control

Avances en microprocesadores : ordenadores de proceso de 16 bits para adquisición de datos

Configuración Hot Stand By (2 ordenadores)

Software en lenguaje

ensamblador

Años 70-80

Monitores semigráficos y lenguajes de programador avanzados

Al Principio de los 80 aparece procesador 32 bits

Se empiezan a utilizar redes de área local (LAN)

A mediados de los 80: Sistemas distribuidos (estaciones de trabajo y servidores de Red conectados a través de un bus de datos de alta velocidad redundante)

Microprocesadores RISC

Redes Área Local

Software no específico en

lenguaje programador

avanzado

SCADA: OBJETIVOS

SCADA proviene de las siglas "Supervisory Control And Data Acquisition"

(Control de Supervisión y Adquisición de Datos)

SCADA es un sistema basado en computadores que permite supervisar y controlar variables de proceso a distancia, proporcionando comunicación con los dispositivos de campo (controladores autónomos) y controlando el proceso de forma automática por medio de un software especializado.

El principal objetivo de un sistema SCADA eléctrico es mantener confiable el suministro de energía a los consumidores, permitiendo monitorear, controlar y optimizar el proceso de transmisión y distribución eléctrica en tiempo real.

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SCADA: Funcionalidad

• Adquisición de datos y supervisión en tiempo real

• Tratamiento de las alarmas que se producen en el sistema.

• Telecontrol

• Archivo histórico

• Herramientas como:

• Análisis de red (procesador topológico, estimador de estado, análisis de contingencias)

• Simulador de entrenamientos (Training)

• Integración e Interacción con otros sistemas

Funciones

Principales

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SCADA: COMPONENTES

RTU

Portadora

RTUCanalSerie

RTU

RTU

RTU

Anillo de Fibra Óptica

UCI

I/O

SCADA

10

SCADA: COMPONENTES

RTU

Portadora

RTUCanalSerie

RTU

RTU

RTU

Anillo de Fibra Óptica

UCI

I/O

SCADA

Unidades de Terminal

Remota también conocidas

como UTR, RTU o

Estaciones Externas:

recogen la información de cada

elemento de la subestación

que se monitoriza (estado del

elemento, medidas, alarmas,

etc) y conducen esta

información a través de un

anillo de fibra óptica hasta la

UCI de la subestación.

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SCADA: COMPONENTES

RTU

Portadora

RTUCanalSerie

RTU

RTU

RTU

Anillo de Fibra Óptica

UCI

I/O

SCADAUnidad de Control Integrado

conocidas como UCI: Son

equipos normalizados por

Unión Fenosa Distribución

basados en PC industrial que

reciben todas la información

procedente de las diferentes

RTU. Permite también el

control desde campo de la

subestación.

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SCADA: COMPONENTES

RTU

Portadora

RTUCanalSerie

RTU

RTU

RTU

Anillo de Fibra Óptica

UCI

I/O

SCADAUnidad de Control Integrado

conocidas como UCI: Son

equipos normalizados por

Unión Fenosa Distribución

basados en PC industrial que

reciben todas la información

procedente de las diferentes

RTU. Permite también el

control desde campo de la

subestación.Concentrador: Recibe la

información de varias UCIs y la

transmite hacia el Sistema

SCADA

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SCADA: COMPONENTES

RTU

Portadora

RTUCanalSerie

RTU

RTU

RTU

Anillo de Fibra Óptica

UCI

I/O

SCADA

Infraestructuras y métodos de

Comunicación: Permite llevar la

información recibida por los

concentradores hasta el SCADA.

Las tecnologías usadas por Unión

Fenosa Distribución son:

Fibra óptica

Radioenlaces

Onda portadora (a distinta

frecuencia utilizando las

propias líneas eléctricas)

VSAT (mediante satélite que

suele usarse como vía de

respaldo)

Operadores públicos de

comunicaciones

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SCADA: BASE DE DATOS

• modelo relacional con las siguientes características:

• Acceso en tiempo real a todos los datos obtenidos de cada una de las centenares de instalaciones monitorizadas.

• Acceso combinado a datos residentes en memoria principal y en disco.

• Separación estricta entre programas y datos.

• Posibilidad de realizar reestructuración online de la base de datos sin pérdida de los datos ya introducidos.

Base de Datos

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SCADA: COMUNICACIONES SCADA 4.6. UFD

Concentrador (CTD) 1..5

NORTE (Bens)

Respaldo Centro (Silvela)

(sólo MMIs)

IFS

CENTRO (Princesa)

IFS

Multisite (10 Mbps)

Concentrador (CTD) 1..10

SAP20 / TCI SAP20 / TCI

Respaldo Norte (Grela)

(sólo MMIs)

BBDD Norte

BBDD Centro

Acceso Remoto

(2-10 Mbps)

Acceso Remoto

(2-10 Mbps)

Acceso Remoto

(2-10 Mbps)Acceso Remoto

(2-10 Mbps)

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SCADA: SCADA UFD

•Libro Diario.•Protecciones, activas, comunicaciones, libro inhibidas y estado anormal.•Marcas: Trabajo permitido, Control bloqueado, Fuera de servicio e Inhibido•Diagramas Básicos: En COR Zona Centro son Madrid 45kV, Toledo-Aranjuez,Guadalajara-Alcalá, León, C.Real 45kV, Segovia 45kV, 45-66kV, 400kV, 220kV,Bcn 220kV, 132kV•Aplicaciones

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SCADA: SCADA UFD

18

SCADA: SCADA UFD

19

SCADA: SCADA UFD

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SCADA: SCADA UFD

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SEPLO

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SEPLO: SISTEMA PLANIFICACIÓN Y OPERACIÓN

El Sistema Experto para la Planificación y la Operación conocido como SEPLO es una

herramienta para la planificación de la Explotación

Permite predecir y simular el comportamiento de la red frente a distintos escenarios de demanda y generación Simular situaciones de contingencia por fallo de algún elemento del sistema eléctrico

Proporciona herramientas enfocadas a optimizar la explotación de la red de distribución, tanto para el Largo como el Corto Plazo, anticipándose y evitando situaciones críticas en la red y mejorando la gestión de los flujos de energía

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SEPLO: UTILIDADES DE SEPLO

OPERACIÓN

PREOPERACIÓN

OP

TIM

IZA

CIÓ

N D

E R

ED

ES

EL

EC

TR

ICA

S

RED DE

TRANSPORTE

RED DE

REPARTO

PLANIFICACIÓN

RED DE

DISTRIBUCIÓN

PREVISION PUNTA DEMANDA

EXPANSION DE LA RED EN BASE A CRITERIOS TÉCNICO ECONÓMICOS

LOCALIZACIÓN DE FALTAS

REPOSICION DE SERVICIO

MAPAS DE RIESGO

RECONFIGURACIÓN ÓPTIMA

PLANES DE OPERACIÓN

PUNTOS CRÍTICOS

PLANES DE CONTINGENCIA

OPTIMIZACIÓN DE REDES.- Productos y Servicios

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SEPLO: PROCESOS DE SEPLO

Datos de Entrada:

Redes Diarias, cuyo objetivo es disponer de Fotos de la Red en Tiempo real (topología, conectividad, datos técnicos, medidas)

Proporcionadas por SCADA

Ajuste de Medidas:

Estimación de Estado (ajuste de las medidas para anular errores en comunicaciones, medidores o falta de medidas

CASOS

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SEPLO: PROCESOS DE SEPLO

Análisis de las Actuaciones de Planificación.

Análisis de Explotación.

Simulación de los Planes de Contingencias.

Análisis de Acoplamiento Óptimo de Transformadores.

Análisis de Estabilidad de Tensiones.

Cálculo de Contingencias (n-1)

Cálculo de Cortocircuitos.

SIMULACIONES

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SEPLO: VISUALIZACIÓN

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CONCLUSIONES

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CONCLUSIONES

Desde principios 90 el sistema eléctrico español ha experimentado unos incrementos de demanda sin precedentes.

El crecimiento de demanda unido a los incrementos de los precios del petróleo, los nuevos requisitos medioambientales, el crecimiento de la generación distribuida, la evolución futura hacia las Smartgrids o redes activas y los cambios regulatorios han supuesto cambios profundos en la manera de operar y planificar las redes eléctricas.

Las redes han dejado de ser elementos pasivos por las que fluye la energía eléctrica, para convertirse en elementos activos en los que el control, la seguridad y la flexibilidad se han convertido en factores muy relevantes.

Las nuevas tecnologías han introducido flexibilidad en la planificación, pre-operación y operación de redes eléctricas. Los sistemas informáticos aplicados a la operación de redes eléctricas, constituyen hoy en día un elemento clave en el control de estos grandes sistemas eléctricos, los sistemas industriales monitorizados más extensos que existen.

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Muchas gracias