El IIE busca soluciones para la adecuada operación del Sistema

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Boletín IIE
enero-marzo-2011
Breves técnicas
El IIE busca soluciones para la adecuada
operación del Sistema Eléctrico Nacional,
ante la presencia de generación eólica
Adrián Inda Ruiz
[aindar@iie.org.mx]
Es una necesidad prioritaria a nivel mundial, el uso de energías renovables como una
alternativa para satisfacer las siempre crecientes necesidades de demanda de energía eléctrica. Aparte de la energía hidráulica (que ya es una fuente probada y en uso por mucho
tiempo), la energía eólica surge como una de las opciones más prometedoras en este
campo, sobre todo por las posibilidades de generar cantidades importantes de energía
eléctrica. Sin embargo, debido a la naturaleza intermitente de la presencia del viento, las
dificultades para obtener pronósticos precisos de éste, y por consiguiente de la generación eléctrica que se puede obtener de esta fuente primaria de energía, surgen muchos
problemas relacionados con la planeación y la operación de los sistemas eléctricos a los
que se integran estos recursos energéticos.
En el ámbito de la operación de sistemas
eléctricos es responsabilidad de las
compañías eléctricas satisfacer, en todo
momento, la demanda de energía eléctrica de los usuarios, con los estándares
de calidad requeridos (frecuencia, voltaje,
continuidad), dado que además están
acostumbradas a lidiar con la naturaleza
dinámica de la demanda, la cual varía
constantemente a lo largo del tiempo.
Breves técnicas
El IIE busca soluciones para la adecuada
operación del Sistema Eléctrico Nacional...
El sistema eléctrico se planea para que en
el corto plazo exista, además de la capacidad de generación necesaria para satisfacer la demanda, la reserva de generación
adecuada para que se haga el seguimiento
de las variaciones de dicha demanda. Más
aún, el sistema de generación existente
debe tener la capacidad para hacer el
seguimiento de la demanda, con la rapidez
que se requiera.
Si aunado a la característica variante de la
demanda del sistema se agrega la característica variante de la generación eólica,
el problema operacional se agudiza. Las
compañías eléctricas que planean tener
o aumentar su capacidad de generación
eólica, deben realizar estudios para determinar el impacto que la integración de
dicha generación tendrá en la operación
de su sistema.
La Comisión Federal de Electricidad
(CFE), empresa del Gobierno Federal
Mexicano que genera, transmite y distribuye energía eléctrica a casi la totalidad
de los usuarios del país, cuenta actualmente con aproximadamente 450 MW
de generación eólica ubicada en el Istmo
de Tehuantepec, en el Estado de Oaxaca,
correspondiente a la región sureste de
México. Se prevé que en los próximos
años, la generación eólica en esa región
se incremente considerablemente, hasta
alcanzar alrededor de 2.5 GW de generación para el año 2011.
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La CFE tiene una capacidad de generación instalada de 49,971 MW en un total de 177
centrales generadoras. De este total, aproximadamente el 22% de la capacidad corresponde a centrales hidroeléctricas. Una gran cantidad de la generación hidráulica de esta
entidad está ubicada a lo largo del cauce del río Grijalva, el cual también se encuentra
ubicado geográficamente en la región sureste del país. Casi el 100% de esta generación
hidráulica y eólica es transportada hacia el centro del país, a través de la red de transmisión de 400 kV del sistema de transmisión de la CFE. Sin embargo, con el inminente
incremento de generación eólica y la naturaleza intermitente de dicho recurso de generación, se presenta el problema operacional de controlar el flujo de potencia a través del
enlace de 400 kV, que une al sureste del país con el centro del mismo, para evitar que
el flujo exceda los límites de seguridad establecidos, mantener la frecuencia del sistema
dentro de los límites operacionales requeridos, y asegurar que la reserva operativa del
sistema se mantenga en los valores asignados.
El Centro Nacional de Control de Energía (CENACE), de la CFE ha iniciado acciones
para encontrar soluciones que permitan operar satisfactoriamente el Sistema Eléctrico Nacional (SEN), incluyendo la presencia de la generación eólica esperada para los
próximos años. Estas soluciones deberán aprovechar la presencia de las plantas de generación hidroeléctrica antes mencionadas, conjuntamente con la de las plantas de otro
tipo, para coordinar de manera adecuada su operación con la de las plantas de generación
eólica, de tal manera que el sistema se pueda operar satisfaciendo los criterios de operación mencionados.
Para plantear y validar el esquema de coordinación que satisfaga las necesidades arriba
planteadas, la CFE, a través del CENACE, ha solicitado los servicios de la Gerencia
de Análisis de Redes del Instituto de Investigaciones Eléctricas, la cual ha iniciado un
proyecto para satisfacer los requerimientos de la CFE en este rubro.