METODOLOGIA CALCULO POTENCIA FIRME Primero que nada, conviene revisar la definición de potencia firme que aparece en la normativa eléctrica vigente: Corresponde a aquel aporte de potencia que cada unidad generadora es capaz de efectuar tanto a la suficiencia del sistema, como también el aporte que puede efectuar a la seguridad de servicio. Todo Todo esto durante las horas punta del sistema. De la definición anterior notamos que el término potencia firme inclue dos conceptos técnicos distintos e independientes que son: •
•
Suficiencia: !ue consiste en la capacidad de un sistema eléctrico de poseer capacidad de generación para abastecer sus consumos, garantizada con cierto nivel de probabilidad. Seguridad: "ntendida como la capacidad de las unidades generadoras para responder a contingencias, medida en términos del tiempo de partida su tasa de incremento de carga.
#a potencia firme definitiva se calcula a partir de la potencia potencia firme preliminar, la que se pondera pondera por un factor $nico que corresponde al cuociente entre la demanda horaria m%&ima del sistema la suma de todas las potencias firmes preliminares. Todas las centrales, independiente de su tama'o o tecnolog(a, son ponderadas por el mismo factor.
Donde:
Para calcular la potencia firme preliminar se deben realizar tres c%lculos distintos. )no es el c%lculo de la potencia firme de suficiencia los otros dos son la potencia firme debida a tiempos de partida la potencia firme debida a las tasas de toma de carga, las que son ponderadas por *,+ *, *, respectivamente. Por otro lado, para el c%lculo de cada uno de estos componentes de la potencia firme, se requieren los valores de potencia inicial, tasas de indisponibilidad de toma de carga como su tiempo de partida. "l periodo considerado para el c%lculo de la potencia firme son los horarios de maor probabilidad de pérdida de carga, los cuales son: •
•
SING: Periodo del d(a comprendido entre las +:** las -:** hrs /mientras ri0a el horario de invierno1 entre las 2:** -3:** hrs /mientras ri0a el horario de verano1 de cada d(a de todos los meses del a'o, e&cepto los domingos, festivos s%bados siguientes a un viernes festivo o anteriores a lunes festivos. SIC: "ntre las *:** :** hrs de +:** a -:** horas en el per(odo comprendido entre el * de mao el * de septiembre, sin considerar s%bados, Domingos ni festivos.
CÁLCULO POTENCIA INICIAL MGNC Para los medios de generación no convencionales que no sean P45D se consideran tanto los atributos de suficiencia seguridad para el c%lculo de su potencia firme. Para las centrales declaradas como P45D, seg$n el dictamen 67 8 del panel de e&pertos del a'o -**9, no se considera que aporten potencia firme de seguridad, por lo que solo se les determina su potencia firme de suficiencia /se consideran * sus aportes de potencia firme de seguridad1. continuación se menciona el procedimiento para el c%lculo de la potencia inicial para cada central:
Generadores E!icos ;e realiza un procedimiento similar al que se hace para las centrales hidr%ulicas de pasada. ;e calcula el promedio horario de la potencia entregada en las horas de maor probabilidad de pérdida de carga, considerando que la energ(a disponible es la del a'o de las estad(sticas con menor energ(a generada. #o anterior quiere decir que para el primer a'o de estad(sticas, se considera este mismo como el de menor disponibilidad de viento. Generadores "ini #idr$u!icos ;e hace lo mismo que para las hidroeléctricas de pasada convencionales. ;e calcula el promedio horario de la potencia entregada en los horarios de maor probabilidad de perdida de carga, considerando los caudales afluentes del a'o mas seco de la estad(stica. Generadores de %io"asa & Geo'(r"icos "ste tipo de central recibe el mismo tratamiento que las centrales térmicas convencionales, en donde su potencia inicial se calcula como la potencia promedio de las 8 horas de maor potencia que haan registrado en la operación real, en aquellas oportunidades en que la central estuvo despachada a m%&ima capacidad. "n caso de que la central no haa sido despachada en el per(odo de estudio, se considera el valor calculado en el $ltimo estudio de potencia firme definitivo.
E)EMPLO CALCULO DE POTENCIA FIRME C;< C"6T=#"; ">#?C; /Fuen'e: Infor"e Po'encia Fir"e Defini'i*o +,-, CDEC.SIC/ Para realizar este c%lculo se han calculado las potencias iniciales tal como se describió en el apartado anterior. #as centrales consideradas para este calculo fueron Canela, Canela ??, Totoral, 4onte =edondo #ebu. #as estad(sticas con la energ(a generada durante las horas de maor probabilidad de pérdida de carga para las centrales se muestra a continuación:
Cen'ra! Energ0a +,,1 2G345 Energ0a +,,6 2G745 Energ0a +,-, 2G345 -+8, Canela ,8 3,9 9986 Canela @ @ ;8 Totoral @ @ +8+ 4onte =edondo @ @ +89 #ebu @ -,9
;e ha destacado con color azul el m(nimo valor de energ(a en la estad(stica, que determina el a'o a utilizar para el c%lculo de la potencia inicial para cada central. Con los valores anteriores, se realiza el c%lculo de la potencia inicial para las centrales.
Cen'ra! Canela Canela ?? Totoral 4onte =edondo #ebu
Po'encia Inicia! 2M35 ,8 A, *,A 2,3 *,+
Con el valor de la potencia inicial 0unto a las tasas de indisponibilidad, tiempos de partida tasa de toma de carga de las centrales, se puede realizar el c%lculo de la potencia firme definitiva, tal como se puede apreciar en la siguiente tabla.
+,8
.,8*
.,8*
.,8*
.,8*
.,8*
*,A*
Pfdef +8,6
A*,** Cane!a II 3A,** To'ora! Mon'e Redondo .+,**
A,.* *,A* 2,3*
A,** *,8* 2,.*
A,-* *,8* 2,3*
8,+* *,.* 2,-*
A,** *,3+ 2,.*
*,A* *,A* *,A*
689; ;8+; 989;
Cen'ra! Cane!a
Po'= No"= Po'= Inicia! Pfsuf
Pf'>
Pf'c
Pf>re!
D"?SPFP
@ de Po'= No"= --89+ -986: -:8;-<8;+
Para los c%lculos anteriores se han usado como datos: #a demanda m%&ima del sistema en el a'o -** fue de 8A,4B #a suma de las potencias firmes preliminares fue de 23-8,A4B • •
Por lo tanto, el factor $nico queda:
De los resultados se puede notar que las potencias de suficiencia /Pfsuf1, las de tiempo de partida /Pftp1 de toma de carga /Pftc1 suelen poseer valores cercanos al de la potencia inicial. "n el caso de la potencia irme de suficiencia, se descuentan de la potencia inicial los consumos propios de la central como también se toma en cuenta su tasa de indisponibilidad. "n el caso de los factores de seguridad, la C6" define unos factores /para multiplicar la potencia inicial1 que toman en cuenta los tiempos de partida /en horas1 la tasa de toma de carga de la central /en 4Bmin1. #as potencias firmes relacionadas con seguridad de la Central "ólica de #ebu son nulos debido a que es un P45D /ctualmente el Parque "ólico de #ebu cuenta con cinco turbinas, de A* metros de altura, los cuales suman una potencia total de ,83 4B, conectada al ;istema ?nterconectado Central /;?C1 a través de la subestación eléctrica de ;anta =osa1,
C"6T=#"; 4?6? E?D=<"#FCT=?C;
Para este e0emplo se escoger%n las centrales =(o Trueno, Puclaro #irca. #as primeras dos son P45D, mientras que #irca es un 456C. continuación se muestra una tabla con los c%lculos finales para la potencia firme. Ea que mencionar que la central G=(o TruenoH /P45D1 comenzó a inectar aportes al ;?C el d(a *A de 0unio del -**, por lo que su potencia firme de suficiencia /calculada como el promedio horario de las inecciones en hora punta para la hidrolog(a m%s seca1 se ve disminuida en -3I, respecto del m%&imo posible.
Cen'ra! Lirca& Puc!aro R0o Trueno
Po'= No"= Po'= Inicia! Pfsuf
Pf'>
+,**
*,*
*,**
*,**
Pf'c Pf>re! D"?SPFP Pfdef @ de Po'= No"= 9861 ::8++ *,* *,* *,A*
8,8* 8,A*
8,8* -,8*
8,.* ,2*
*,** *,**
*,** *,**
3,-3 ,8-
*,A* *,A*
+89: ,86-
<;8,; -;8++
P5< D" P
SISTEMA INTERCONECTADO CENTRAL (SIC) INFORME DEFINITIVO DE OCTUBRE 2010
FACTORES DE PENALIZACION Y PRECIOS DE NUDO NUDO
TENSION kV
D. DE ALMAGRO CARRERA PINTO CARDONES MAITENCILLO PAN DE AZUCAR LOS VILOS UILLOTA POLPAICO LAMPA CERRO NAVIA CHENA ALTO AHUEL PAINE RANCAGUA PUNTA CORTES TILCOCO SAN !ERNANDO TENO ITAHUE ANCOA CHARRUA TEMUCO LOS CIRUELOS VALDIVIA "ARRO "LANCO PUERTO MONTT
220 220 220 220 220 220 220 220 220 220 220 220 154 154 154 154 154 154 154 220 220 220 220 220 220 220
FACTORES DE PENALIZACION POTENCIA
1,0837 1,0762 1,0172 0,9690 1,0391 1,0129 0,9682 1%0000 1,0532 1,0490 1,0408 1,0294 1,0465 1,0478 1,0410 1,0413 0,9506 0,9355 0,9181 0,9238 0,8504 0,8561 0,8547 0,8574 0,8415 0,8477
ENERGIA
1,1297 1,1135 1,0606 1,0091 1,0727 1,0317 1%0000 1,0151 1,0153 1,0638 1,0567 1,0479 1,0687 1,0594 1,0678 1,0552 0,9517 0,9453 0,9306 0,9104 0,9062 0,9247 0,9288 0,9416 0,9351 0,9421
PRECIOS DE NUDO POTENCIA [$/kW/!"# 4.964,22
4.929,87 4.659,60 4.438,80 4.759,92 4.639,90 4.435,14 +,0%1 4.824,51 4.805,27 4.767,71 4.715,49 4.793,82 4.799,77 4.768,62 4.770,00 4.354,52 4.285,35 4.205,64 4.231,75 3.895,52 3.921,63 3.915,22 3.927,59 3.854,75 3.883,15
ENERGIA [$/kW-#
44,721 44,080 41,986 39,947 42,465 40,842 &'%* 40,185 40,193 42,113 41,832 41,483 42,307 41,938 42,271 41,772 37,675 37,422 36,840 36,040 35,874 36,606 36,768 37,275 37,018 37,295
