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O impacto da Energia Eólica na gestão técnica do SEN VII Jornadas de Engenharia Electrotécnica e Computadores do IST – 19 de Abril de 2007 Rui Pestana Gestor do Sistema – Estudos e Desenvolvimento. Tópicos. Enquadramento da Eólica no SEN Impacto na Geração Energia Anual Potência

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  1. O impacto da Energia Eólica na gestão técnica do SENVII Jornadas de Engenharia Electrotécnica e Computadores do IST – 19 de Abril de 2007Rui PestanaGestor do Sistema – Estudos e Desenvolvimento

  2. Tópicos • Enquadramento da Eólica no SEN • Impacto na Geração • Energia Anual • Potência • Impacto na Redes • Reactiva & Tensão • Activa & Limites na Geração • Frequência • Incidentes

  3. Enquadramento da Eólica no SEN

  4. Enquadramento da Eólica no SEN • Têm uma tarifa específica (Gov) • Garantia de 15 anos (±) • Após 15 anos • Preço Mercado (MIBEL) • Certificados Verdes • Têm prioridade • Não é despachável • Entra na base do Diagrama de carga

  5. Impacto na Geração • Energia Anual - PRE

  6. Energia Anual – Eólica • Tem uma maior garantia de energia anual que a hídrica (h/ano)

  7. Impacto na Geração • Potência (MW) – Eólica • Grande volatilidade

  8. Potência (MW) – Eólica • Grande volatilidade • Máximo e Mínima Utilização da Capacidade Instalada

  9. Potência (MW) – Eólica • Grande volatilidade • Máximo e Mínima Produção Eólica

  10. Potência (MW) – Eólica • Estando os PRE’s na base do diagrama, a produção convencional (SEP+SENV) deve fazer o fecho. • É necessário prever o consumo RNT baseado no consumo SEN (mais estável), descontando a previsão dos PRE’s • É necessário prever a produção eólica

  11. Previsão Eólica • A REN iniciou a previsão da produção eólica em 2005 baseado nas previsões de vento calculadas pelo IST. http://www.ren.pt/sections/exploracao/dpe/default.asp • Actualmente estamos a fazer um benchmark entre IST, Univ. Aveiro e MeteoLógica (ES). • A REN faz parte do projecto Europeu ANEMOS-Plus relativo à previsão Eólica.

  12. Impacto nas Redes • RNT – Rede Nacional de Transporte • MAT : Muito Alta Tensão > 110 kV • 150 kV, 220 kV e 400 kV. A Eólica apenas deverá ligar-se aos 150 kV e 220 kV. • RND – Rede Nacional de Distribuição • AT : Alta Tensão > 45 kV : 63 kV • A maioria da Eólica será ligada neste nível de tensão (cerca de 3000 MW dos 5000 MW previstos). • MT : Média Tensão > 1 kV : 6, 10, 15 e 30 kV.

  13. Impacto na Redes – Reactiva & Tensão • Entre a RNT e a RND existe uma tarifa semanal, que penaliza quando a tan  ultrapassa 0,4 nas horas cheias. • No intuito da RND não ser penalizada comercialmente, exige-se a mesma tan aos PRE’s. • Têm que injectar a reactiva correspondente a 40% da produção em activa. • Aos PRE’s aplica-se uma tarifa de reactiva numa base diária. • Os PRE’s têm que injectar reactiva ao fim-de-semana. • A RND é penalizada economicamente porque injecta reactiva na RNT durante o fim-de-semana.

  14. Impacto na Redes – Reactiva & Tensão • A RND tem dificuldade de garantir uma tensão declarada ao cliente, porque não controla a potência reactiva dos PRE’s na sua rede. • A RNT tem dificuldade de manter as tensões baixas durante o fim-de-semana. • Aplicam-se, aos PRE’s ligados à RNT, as mesmas regras aplicadas na RND. • Na RNT, a filosofia é injectar reactiva nos 63 kV, com recurso a baterias de condensadores, evitando desta forma as perdas induzidas na rede pelo transporte da reactiva desde os geradores até ao distribuidor.

  15. Impacto na Redes – Reactiva & Tensão • A REN e a EDP-Distribuição já apresentaram à DGGE uma proposta no intuito de minimizar estes problemas. • A REN e a EDP-Distribuição vão interligar os despachos via ICCP (Inter Control Center Protocol) no intuito de obter informação, em tempo real, do estado das redes e da produção embebida (PRE’s). • Topologia • Trânsitos nas linhas e nos transformadores • Potência injectada pela geração descentralizada

  16. Impacto na Redes - Activa & Limites • Actualmente a potência instalada não causa problemas na RNT (e RND), porque os limites atribuídos pela DGGE foram estudados com a REN e a EDP-Distribuição em função da real capacidade das redes. • Eventualmente, durante trabalhos de manutenção nas redes, poderão ocorrer restrições de transporte. • No intuito de escoar a produção dos grandes parques eólicos, a RNT instalou transformadores desfasadores. • Falagueira • Pinhal Interior, Penamacor e Gardunha • Pedralva • Alto Minho

  17. Auto-Transformadores Desfasadores Falagueira

  18. Auto-Transformadores Desfasadores Falagueira

  19. Investimento na RNT • Reforços devido aos PRE’s (15,7%)

  20. Investimento na RNT • Reforços devido aos PRE’s • O plano de investimento 2006-2011 pretende cumprir os objectivos de Kyoto para 2010. • O próximo plano irá contemplar o pós-Kyoto e os novos objectivo do Gov.

  21. Gestão da Produção Eólica • Despachos de Eólicas • A REN faz parte do projecto Europeu WindGrid que pretende desenvolver metodologias de controlo da produção eólica, suportados nos centros de condução dos parques eólicos. http://www.windgrid.eu • A ENERNOVA (grupo EDP) vai implementar um centro de condução de parques Eólicos. • Neste âmbito a REN convidou a ENERNOVA e a APREN a fazer parte dos StakeHolders deste projecto. • Espanha • REE <-> Centro da Iberdrola <-> Gamesa • Portugal • REN <-> Centro da Enernova <-> Enercon

  22. Impacto na Redes • Frequência • Durante o incidente de 4 Novembro de 2006 houve um comportamento incorrecto da geração eólica na península Ibérica.

  23. Impacto na Redes • Frequência • Na RNT os geradores devem manter-se na rede entre os 47,5 Hz e os 51,5 Hz. • Na RND os relés de frequência estão regulados para 49,8 e 50,2 Hz. • Na REE os relés de mínimo de Frequência estão nos 49 Hz. • Os aerogeradores podem trabalhar entre 43 e 57 Hz. • Os PRE’s ligados directamente à RNT têm que suportar os 47,5 Hz. • A REN está a dialogar com a EDP-Distribuição no intuito de modificar a regulação dos relés da RND.

  24. Impacto na Redes • Incidentes • Os curto-circuitos nas redes provocam cavas de tensão • Constata-se que os parques eólicos perdem geração • Habitualmente as protecções eliminam os defeitos em 100 ms. • Na RNT os geradores devem suportar cavas de tensão até 150 ms.

  25. Impacto na Redes • Incidentes • A perda máxima de eólica registrada em Portugal, já atingiu o valor do maior grupo convencional (400 MW). • Com o aumento da potencia eólica instalada em Portugal, as perdas de geração eólicas vão mobilizar mais reserva rápida. • As centrais hídricas em Portugal permitirão minimizar estes problemas.

  26. Impacto na Redes • Incidente no dia 8 de Fevereiro de 2007

  27. Incidente no dia 8 de Fevereiro de 2007

  28. Impacto na Redes • Novos requisitos – suportar cavas de tensão

  29. Espanha • A produção eólica máxima em Espanha está a ser limitada pela perda generalizada da eólica devido a incidentes (cavas de tensão) na rede. • A perda de geração eólica não pode originar o disparo das linhas de interligação Espanha-França (por sobrecarga). • Actualmente Espanha tem 11,8 GW de Eólica e autorizou 28 GW, mas o sistema só suporta 22 GW. • O comportamento da geração eólica em Portugal não está a ser tido em conta…

  30. Espanha • A REE criou o CECRE – Centro de Control de Régimen Especial, para maximizar a produção renovável sem afectar a segurança do sistema.

  31. WWW.REN.PT Obrigado rui.pestana@ren.pt

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