Seminario Internacional de Clausura del Proyecto TRES TRansición hacia un modelo Energético Sostenible para Madeira, Azores y Canarias 29 - 30 de noviembre de 2012

“Proyecto TRES” Análisis del Sistema Eléctrico Lanzarote-Fuerteventura Considerando la Generación Renovable. Análisis del Sistema Eléctrico Lanzarote-Fuerteventura 2016.

Elías Jesús Medina Domínguez Departamento de Energías Renovables División de Investigación y Desarrollo Tecnológico Instituto Tecnológico de Canarias

Contenido Análisis del Sistema Eléctrico Lanzarote-Fuerteventura 2016. 1. Recopilación de información de la infraestructura eléctrica. 2. Elaboración de los Modelos. 3. Comprobación del cumplimiento de las exigencias técnicas. 4. Determinación de la máxima penetración de EE. RR.

Análisis del Sistema Eléctrico Lanzarote-Fuerteventura Sistema Eléctrico Lanzarote-Fuerteventura horizonte temporal 2016. Portugal

Punta de demanda prevista Lanzarote: 170,30 MW

España

Lanzarote Haría/Teguise

Generación eólica Lanzarote: 45,77 MW

Lanzarote Fuerteventura Google Maps - ©2012 Google

San Bartolomé Mácher Matagorda

Niveles de Tensión en Transporte 66 kV, 132 kV.

Central Eléctrica Punta Grande

Punta Grande

Playa Blanca

Interconexión 66 kV Playa Blanca – Corralejo 132 kV Playa Blanca – La Oliva

La Oliva

Corralejo

Potencia prevista: 244,24 MW Tecnología: Motor Diésel, Turbina de gas

Central Eléctrica Las Salinas

Puerto del Rosario

Fuerteventura

Isladelanzarote.com

Las Salinas Antigua Tuineje

Punta de demanda prevista Fuerteventura: 123,80 MW Generación eólica Fuerteventura: 43,08 MW

Gran Tarajal

Potencia prevista: 187,43 MW Tecnología: Motor Diésel, Turbina de gas

Cañada de La Barca Matas Blancas Jandía

fuerteventuradiario.com

Análisis del Sistema Eléctrico Lanzarote-Fuerteventura 1. Recopilación de información de la infraestructura eléctrica. Planificación del Sector de Electricidad. Ministerio de Industria, turismo y Comercio. Gobierno de España. Planificación de los sectores de electricidad y gas 2002 – 2011 (Revisión 2005-2011). Secretaría general de energía. Subdirección General de Planificación Energética. Marzo de 2006.

Planificación de los sectores de electricidad y gas 2008 – 2016 (Desarrollo de las redes de transporte). Secretaría general de energía. Subdirección General de Planificación Energética. Mayo de 2008.

Orden ITC/2906/2010, de 8 de noviembre, por la que se aprueba el programa anual de instalaciones y actuaciones de carácter excepcional de las redes de transporte de energía eléctrica y gas natural. Noviembre 2010.

Planes Energéticos Regionales. Gobierno de Canarias. Plan energético de Canarias 2007 (PECAN).

Secretaria general de energía. Subdirección General de Planificación Energética 2007.

Informe sobre la ejecución de las infraestructuras energéticas planificadas y aprobadas, y de los retrasos, dificultades técnicas y administrativas encontradas en su ejecución. Consejería de Empleo, Industria y Comercio. Dirección general de energía. Mayo 2008.

Informe sobre la ejecución de las infraestructuras energéticas planificadas y aprobadas, y de los retrasos, dificultades técnicas y administrativas encontradas en su ejecución. Consejería de Empleo, Industria y Comercio. Dirección general de energía. Agosto 2009. Muestra de los Documentos Consultados

Análisis del Sistema Eléctrico Lanzarote-Fuerteventura 1. Recopilación de información de la infraestructura eléctrica. Información aportada por Gestor y Operador del Sistema. Información disponible en la página web de Red Eléctrica de España. Febrero 2010. Datos sobre demanda.

Información existente en el ITC. Información de otros proyectos.

Red Eléctrica de España

Modelo en PSS®E del sistema eléctrico de Tenerife 2008

Análisis del Sistema Eléctrico Lanzarote-Fuerteventura 2. Elaboración de los modelos. Modelos elaborados para PSS®E v32. Modelos para régimen estacionario y régimen dinámico.

Consideración de los periodos horarios valle, llano y punta. Determinación del despacho económico. Tecnología Potencia Estatismo Velocidad de Respuesta

Modelos de usuario de aerogeneradores y plantas fotovoltaicas.

Análisis del Sistema Eléctrico Lanzarote-Fuerteventura 2. Elaboración de los modelos.

Enlace submarino con Fuerteventura (132 kV)

Enlace submarino con Fuerteventura (66 kV)

Modelo del Sistema Eléctrico de Lanzarote para 2016

Análisis del Sistema Eléctrico Lanzarote-Fuerteventura 2. Elaboración de los modelos. Enlace submarino con Lanzarote (132 kV)

Enlace submarino con Lanzarote (66 kV)

Modelo del Sistema Eléctrico de Fuerteventura para 2016

Análisis del Sistema Eléctrico Lanzarote-Fuerteventura 3. Comprobación del cumplimiento de las exigencias técnicas. Variables de control de la seguridad del sistema eléctrico

fmín ≤ V ≤ fmáx Tensión Vmín ≤ V ≤ Vmáx Regímenes de carga P ≤ Pmáx

Análisis en Régimen Estacionario

Frecuencia

Funcionamiento en el estado normal (n) Funcionamiento en fallo simple (n-1)

Reservas de Regulación G

Intercambios en interconexiones

3

Resolución de 28 de abril de 2006, de la Secretaría General de Energía, por la que se aprueba un conjunto de procedimientos de carácter técnico e instrumental necesarios para realizar la adecuada gestión técnica de los sistemas eléctricos insulares y extrapeninsulares, publicada en el Boletín Oficial del Estado el 31 de mayo de 2006. 111

Cortocircuitos

Pérdida de Pérdida de Pérdida de líneas eléctricas generación generación convencional renovable

Funcionamiento en fallo sucesivo (n-2)

Análisis en Régimen Dinámico G 3

G

Pérdida de generación convencional

3

Cortocircuitos

Pérdida de generación convencional

Pérdida de generación renovable

Pérdida de enlaces submarinos

+ Pérdida de enlaces submarinos

Análisis del Sistema Eléctrico Lanzarote-Fuerteventura Análisis en Régimen Estacionario Funcionamiento normal del sistema (N). Fallo simple (N-1) Fallo Fallo Fallo Fallo Fallo Fallo Fallo Fallo Fallo Fallo Fallo Fallo Fallo Fallo Fallo Fallo Fallo Fallo Fallo Fallo Fallo Fallo Fallo Fallo Fallo Fallo

grupo generador Diésel 6 en «Punta Grande». grupo generador Diésel 6 en «Las Salinas». de la mayor concentración de potencia eólica conectada en una subestación, «Punta Grande». línea eléctrica «100 Punta Grande - 110 Mácher». línea eléctrica «100 Punta Grande - 130 San Bartolomé». línea eléctrica «100 Punta Grande - 311 Haría/Teguise». línea eléctrica «100 Punta Grande - 500 Chimida». línea eléctrica «100 Punta Grande - 501 Caldera de Zonzamas». línea eléctrica «110 Mácher - 130 San Bartolomé». línea eléctrica «110 Mácher - 501 Caldera de Zonzamas». línea eléctrica «120 Playa Blanca - 230 Corralejo». línea eléctrica «130 San Bartolomé - 500 Chimida». línea eléctrica «200 Las Salinas - 230 Corralejo». línea eléctrica «200 Las Salinas - 322 Puerto del Rosario». línea eléctrica «210 Gran Tarajal - 423 Antigua». línea eléctrica «210 Gran Tarajal - 424 Tuineje». línea eléctrica «210 Gran Tarajal - 425 Cañada de la Barca». línea eléctrica «210 Gran Tarajal - 426 Matas Blancas». línea eléctrica «220 Matas Blancas - 323 Jandía». línea eléctrica «230 Corralejo - 321 La Oliva». línea eléctrica «411 Playa Blanca - 412 Mata Gorda». línea eléctrica «411 Playa Blanca - 413 Mácher». línea eléctrica «411 Playa Blanca – 421 La Oliva». línea eléctrica «412 Mata Gorda - 413 Mácher». línea eléctrica «421 La Oliva - 422 Puerto del Rosario». línea eléctrica «422 Puerto del Rosario - 423 Antigua».

Fallo Fallo Fallo Fallo Fallo Fallo Fallo Fallo Fallo Fallo Fallo Fallo Fallo Fallo Fallo Fallo Fallo Fallo

línea eléctrica «423 Antigua - 424 Tuineje». línea eléctrica «425 Cañada de la Barca - 426 Matas Blancas». del transformador «110 Mácher - 413 Mácher». del transformador «120 Playa Blanca - 411 Playa Blanca». del transformador «220 Matas Blancas - 426 Matas Blancas». del transformador «321 La Oliva - 421 La Oliva». del transformador «322 Puerto del Rosario - 422 Puerto del Rosario». desconexión de demanda en subestación «100 Punta Grande». desconexión de demanda en subestación «110 Mácher». desconexión de demanda en subestación «120 Playa Blanca». desconexión de demanda en subestación «130 San Bartolomé». desconexión de demanda en subestación «200 Las Salinas». desconexión de demanda en subestación «210 Gran Tarajal». desconexión de demanda en subestación «220 Matas Blancas». desconexión de demanda en subestación «230 Corralejo». desconexión de demanda en subestación «311 Haría/Teguise». desconexión de demanda en subestación «322 Puerto del Rosario». desconexión de demanda en subestación «323 Jandía».

Fallo sucesivo (N-2) Fallo Fallo Fallo Fallo

sucesivo Diesel sucesivo Diesel sucesivo Diesel sucesivo Diesel

6 en «Punta Grande» y línea eléctrica «120 Playa Blanca - 230 Corralejo». 6 en «Punta Grande» y línea eléctrica «411 Playa Blanca - 421 La Oliva». 6 en «Las Salinas» y línea eléctrica «120 Playa Blanca - 230 Corralejo». 6 en «Las Salinas» y línea eléctrica «411 Playa Blanca - 421 La Oliva».

n.° total de análisis realizados: 306.

Análisis en Régimen Dinámico Desconexión grupo generador Diesel 6 en «Punta Grande». Desconexión grupo generador Diesel 6 en «Las Salinas». Desconexión de toda la potencia eólica conectada a Punta Grande. Cortocircuito en barras de la central eléctrica «Punta Grande». Cortocircuito en barras de la central eléctrica «Las Salinas». Desconexión de la línea eléctrica «120 Playa Blanca - 230 Corralejo». Desconexión de la línea eléctrica «411 Playa Blanca - 421 La Oliva».

n.° total de análisis realizados: 42.

Análisis del Sistema Eléctrico Lanzarote-Fuerteventura 3. Comprobación del cumplimiento de las exigencias técnicas. Análisis en Régimen Estacionario

Ok!

5

No existen violaciones en los límites de tensión

V

Tensiones en los embarrados de 66 kV para los períodos

horarios valle, llano y punta.

No existen sobrecargas en los elementos Línea eléctrica Punta Grande-San Bartolomé

Transformadores 132/66 kV (Subestación Mácher)

Régimen de carga: 40%

Regímenes de carga: 22%

Análisis del Sistema Eléctrico Lanzarote-Fuerteventura 3. Comprobación del cumplimiento de las exigencias técnicas. Análisis en Régimen Dinámico El sistema mantiene la estabilidad en todos los casos excepto al producirse un cortocircuito (400 ms) en barras de cada una de las centrales eléctricas.

Desviación de la frecuencia ante la desconexión

Desviación de la frecuencia ante un cortocircuito

del cable submarino Playa Blanca – La Oliva 132 kV

en la central eléctrica Punta Grande Channel Plot

Channel Plot Desviación de 0.0001 la frecuencia 0.000 (p.u.)

Desviación de 0.06 la frecuencia 0.05 0.04 (p.u.)

0.000 0.000 0 0 0 0 0 0 0 0 0.000 0

2.5

5

7.5

10

12.5

Time (seconds) g b c d e f b c d e f g

21 - FREQ

100 [PGRANDE

22 - FREQ

200 [SALINAS

15

Tiempo (s)

0.03 0.02 0.01 0 -0.01 -0.02 -0.03 -0.04 -0.05 -0.06 -0.07 -0.08 -0.09 -0.1 -0.11 -0.12 -0.13 -0.14 20

20.5

21

21.5

22

22.5

23

23.5

24

Time (seconds)

66.000] : Desconexion 411 - 421 66.000] : Desconexion 411 - 421

g b c d e f b c d e f g

24 - FREQ

100 [PGRANDE

25 - FREQ

200 [SALINAS

66.000] : Cortocircuito Punta Grande 66.000] : Cortocircuito Punta Grande

24.5

25

Tiempo (s)

Análisis del Sistema Eléctrico Lanzarote-Fuerteventura 3. Determinación de la máxima penetración de EE. RR. Metodología Potencia Renovable X% … 12,5% 10% 7,5% 5% 2,5% 0%

Determinación del tiempo crítico Cortocircuito

Generación Renovable Admisible

Si

¿Tiempo crítico superior a 400 ms?

No

Generación Renovable Inadmisible

Sistema eléctrico Lanzarote-Fuerteventura para 2016

Análisis del Sistema Eléctrico Lanzarote-Fuerteventura 3. Determinación de la máxima penetración de EE. RR. Resultados provisionales de potencia no simultánea.

Lanzarote Haría/Teguise

Matagorda < 50 MW

San Bartolomé Mácher Matagorda

Punta Grande

Playa Blanca Playa Blanca 50 - 100 MW La Oliva 50 - 100 MW La Oliva

Corralejo Corralejo 50 – 100 MW

Fuerteventura Antigua Máx. 50 MW

Puerto del Rosario Las Salinas Antigua Tuineje Gran Tarajal

Matas Blancas 50 - 100 MW

Tuineje < 50 MW

Cañada de La Barca Matas Blancas Jandía Jandía 50 - 100 MW

Puerto del Rosario 50 - 100 MW

Muchas gracias por su atención

Para más información contactar con:

Elías Jesús Medina Domínguez Departamento de Energías Renovables División de Investigación y Desarrollo Tecnológico : +34 928 727 560

: [email protected] Playa de Pozo Izquierdo s/n 35119- Santa Lucía, Las Palmas GRAN CANARIA - ESPAÑA