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Smart Grids: Planificación de la Red de Distribución Proyecto “ERABLE” de ERDF II Congreso Smart Grids – Madrid, 27-28 Octubre 2014 Sr. Xavier Robe – Director General - DIgSILENT Ibérica, S.L.
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Smart Grids: Planificación de la Red de Distribución
Proyecto “ERABLE” de ERDF
II Congreso Smart Grids – Madrid, 27-28 Octubre 2014
Sr. Xavier Robe – Director General - DIgSILENT Ibérica, S.L.
DIgSILENT Ibérica, S.L. Octubre 2014 2
Linky
Implementado por ERDF (Electricité Réseau Distribution France)
Objetivo:
Sistema de información asociado a contadores inteligentes de nueva
generación, capaces de recibir órdenes y transmitir información a distancia.
Comunican con un concentrador en los centros de transformación conectado al
centro de supervisión de ERDF.
[Fuente ERDF] Qu’est-ce que Linky?
DIgSILENT Ibérica, S.L. Octubre 2014 3
Proyecto Erable
Implementado por ERDF (Electricité Réseau Distribution France)
Prototipo en uso desde 2012 (11000 curvas diarias)
Objetivo:
Creación de valor a partir de la gran cantidad de datos de los contadores
inteligentes en términos de planificación de la red de distribución y de mejora
de la calidad de la energía.
Prototipo implementado por DIgSILENT Ibérica en
DIgSILENT PowerFactory:
• Utiliza lecturas remotas de curvas de carga 24h
de los contadores inteligentes.
• Genera un playback día tras día.
• Equilibra la carga a nivel regional.
• Optimiza la red de Baja Tensión.
• Confirma las hipótesis financieras.
• Demuestra la viabilidad de negocio.
DIgSILENT Ibérica, S.L. Octubre 2014 4
Arquitectura del sistema
DIgSILENT Ibérica, S.L. Octubre 2014 5
Descripción de la Herramienta: Importar datos
FASE 1: IMPORTAR DATOS
• Importación automática de los modelos y topología de red a partir del GIS (mensual, ficheros CIM)
• Importación de datos:
– Descripción y clasificación de los consumidores: residencial, industrial, etc.
– Fases de conexión (ABC) de los diferentes usuarios con contadores inteligentes.
– Interés en curvas de carga/generación en pasos de 10 minutos a 1 hora.
• El proceso se puede realizar con más frecuencia si se detectan actualizaciones en la red.
[Fuente ERDF]
DIgSILENT Ibérica, S.L. Octubre 2014 6
Descripción de la Herramienta: “Playback” del día
FASE 2: PLAYBACK
• Proceso diario
• Lectura y construcción de curvas:
– Clientes con contador inteligente: directamente.
– Clientes sin contador inteligente: estimación de
datos no medidos, asignación de fases, modelos
(tipo de día, tipo de cliente, temperatura, etc…)
– Clientes con contadores con errores: mismo
tratamiento que clientes sin contadores
inteligentes.
• Flujo de cargas trifásico para el día considerado, con un
paso entre 10 min y 1h.
• Captura de las condiciones extremas para clientes,
líneas, transformadores.
• Cálculo y actualización de los datos estadísticos de las
líneas, clientes, transformadores.
• Escritura en la base de datos.
[Fuente ERDF]
DIgSILENT Ibérica, S.L. Octubre 2014 7
Post-proceso
FASE 3: ANÁLISIS DE DATOS - VALOR AÑADIDO
• Numerosas aplicaciones de post-proceso y nuevas en curso.
• Diagnóstico a gran escala: El análisis de los valores medios es
de gran ayuda para detectar puntos débiles:
Elementos con restricciones.
Elementos sobrecargados.
Sobretensiones.
Tensiones demasiado bajas.
Elementos que operan próximos a sus límites.
Desequilibrios de fases.
IMPORTANTE:
Detectar transformadores que operan con sobrecarga o acometidas
con caída de tensión excesiva. Una vez detectados los puntos
débiles de la red se realiza un análisis con DIgSILENT PowerFactory.
[Fuente ERDF/web]
DIgSILENT Ibérica, S.L. Octubre 2014 8
Caso real
Corregir el equilibrio de fases de una acometida
POSTE MT_BT
BR
AN
CH
30
2.8
BR
AN
CH
33
6.8
BRANCH096.9
BR
AN
CH
34
0.0
BRANCH1315.3
BR
AN
CH
23
4.8
BR
AN
CH
40
5.3
BR
AN
CH
31
0.0
BR
AN
CH
38
0.0
BR
AN
CH
32
0.0
BR
AN
CH
39
16
.0 BR
AN
CH
41
0.0
BR
AN
CH
24
3.1 B
RA
NC
H27
0.0
BRANCH18
8.2
BRANCH0815.7
BR
AN
CH
46
14.3
BRANCH113.0
BRANCH103.0
BRANCH5116.4
BR
AN
CH
35
0.0
BRANCH155.5
BR
AN
CH
49
94
.4
BR
AN
CH
26
0.0BRANCH25
1.2
BRANCH480.0
BR
AN
CH
20
2.5
BR
AN
CH
47
0.0
BR
AN
CH
21
0.0
BR
AN
CH
17
6.5
BR
AN
CH
05
6.5
BR
AN
CH
19
6.5
BRANCH44
0.0
BR
AN
CH
42
4.0
BR
AN
CH
45
0.0
BR
AN
CH
50
0.5
BRANCH430.0
BRANCH012.2
BR
AN
CH
07
8.7
BRANCH1455.1
BR
AN
CH
12
5.5
BR
AN
CH
04
0.0
BRANCH0318.6
BRANCH224.8
BR
AN
CH
06
0.0
BR
AN
CH
37
9.7
BR
AN
CH
36
48.4
BRANCH0232.7
POSTE MT_BT
Inactive
Out of Calculation
De-energized
Feeders
Feeder01
Feeder02
Feeder03
Feeder04
60 m
DIg
SIL
EN
T
[Fuente ERDF]: Red de Baja Tensión
Acometida con
problemas
DIgSILENT Ibérica, S.L. Octubre 2014 9
Caso real
Corregir el equilibrio de fases de una acometida
Potencia activa por fase (24h) en acometida roja. A la izquierda se representa
la potencia activa por fase inicial. A la derecha se representa la potencia activa
por fase una vez corregido el desequilibrio de fases.
23:55:0019:08:0014:21:0009:34:0004:47:0000:00:00
90.00
70.00
50.00
30.00
10.00
-10.00
Feeder01: Infeed, Active Power A in kW
Feeder01: Infeed, Active Power B in kW
Feeder01: Infeed, Active Power C in kW
23:55:0019:08:0014:21:0009:34:0004:47:0000:00:00
90.00
70.00
50.00
30.00
10.00
-10.00
Feeder01: Infeed, Active Power A in kW
Feeder01: Infeed, Active Power B in kW
Feeder01: Infeed, Active Power C in kW
Quasi-Dynamic Simulation(4)
Date: 7/2/2014
Annex: /6
DIgS
ILEN
T
[Fuente ERDF]
DIgSILENT Ibérica, S.L. Octubre 2014 10
Caso real
Corregir el equilibrio de fases de una acometida
Tensión por fase (24h) en el punto de la acometida roja donde la tensión es
menor. A la izquierda se representa la tensión por fase inicial. A la derecha se
representa la tensión por fase una vez corregido el desequilibrio de fases.
23:55:0019:08:0014:21:0009:34:0004:47:0000:00:00
1.08
1.03
0.98
0.93
0.88
0.83
FIN_FEEDER: Line-Neutral Voltage, Magnitude A in p.u.
FIN_FEEDER: Line-Neutral Voltage, Magnitude B in p.u.
FIN_FEEDER: Line-Neutral Voltage, Magnitude C in p.u.
Y = 0.950 p.u.
Y = 0.900 p.u.
23:55:0019:08:0014:21:0009:34:0004:47:0000:00:00
1.08
1.03
0.98
0.93
0.88
0.83
FIN_FEEDER: Line-Neutral Voltage, Magnitude A in p.u.
FIN_FEEDER: Line-Neutral Voltage, Magnitude B in p.u.
FIN_FEEDER: Line-Neutral Voltage, Magnitude C in p.u.
Y = 0.950 p.u.
Y = 0.900 p.u.
Quasi-Dynamic Simulation(5)
Date: 7/2/2014
Annex: /7
DIgS
ILEN
T
[Fuente ERDF]
DIgSILENT Ibérica, S.L. Octubre 2014 11
Caso real
Corregir el equilibrio de fases de una acometida
Tensión a lo largo de la acometida roja (hora más crítica 11 pm). A la izquierda
se representa la tensión por fase inicial. A la derecha se representa la tensión
por fase una vez corregido el desequilibrio de fases.
1.000.800.600.400.200.00 [km]
PO
ST
E M
T_B
T
BU
S(1
0)
BU
S(1
1)
BU
S(0
1)
BU
S(1
2)
BU
S(1
5)
BU
S(3
)
BU
S(1
8)
BU
S(2
1)
BU
S(2
2)
BU
S(3
7)
BU
S(0
1)
BU
S(2
5)
BU
S(2
7)
BU
S(2
9)
BU
S(0
1)
BU
S(3
1)
BU
S(3
9)
BU
S(3
2)
1.06
1.02
0.98
0.94
0.90
0.86
[p.u.]
Line-Neutral Voltage, Magnitude A Line-Neutral Voltage, Magnitude B
Line-Neutral Voltage, Magnitude C
Voltage Profile-Feeder01
Date: 7/2/2014
Annex: /3
DIg
SIL
EN
T
1.000.800.600.400.200.00 [km]
PO
ST
E M
T_B
T
BU
S(1
0)
BU
S(1
1)
BU
S(0
1)
BU
S(1
2)
BU
S(1
5)
BU
S(3
)
BU
S(1
8)
BU
S(2
1)
BU
S(2
2)
BU
S(3
7)
BU
S(0
1)
BU
S(2
5)
BU
S(2
7)
BU
S(2
9)
BU
S(2
)
BU
S(3
1)
BU
S(3
9)
BU
S(3
2)
1.06
1.02
0.98
0.94
0.90
0.86
[p.u.]
Line-Neutral Voltage, Magnitude A Line-Neutral Voltage, Magnitude B
Line-Neutral Voltage, Magnitude C
Voltage Profile-Feeder01
Date: 7/2/2014
Annex: /3
DIgS
ILE
NT
[Fuente ERDF]
DIgSILENT Ibérica, S.L. Octubre 2014 12
Conclusiones
• PROYECTO ERABLE con DIgSILENT PowerFactory:
– Usar datos de los contadores para la planificación y mejora de la calidad de
suministro.
– Herramienta diseñada de forma flexible posibilidad de más desarrollos,
modular.
– Se ha presentado un caso real de corrección de desequilibrio éxito
económico y viabilidad del proceso.
• BENEFICIOS:
– Optimización de la operación.
– Reducción de pérdidas.
– Mejora en intervenciones.
– Mejor gestión de activos.
– Mejor operación de la red.
• DESARROLLOS FUTUROS:
– Aplicar el sistema a la red de media tensión.
– Nuevos algoritmos para tener en cuenta los vehículos eléctricos.
– Nuevos algoritmos para la gestión activa de la demanda.
