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CONSEJO NACIONAL DE OPERACIÓN CNO

ABB Ability™ Network Manager

Gestión de Renovables y Generación Distribuida Cali, Sep 2019

Camilo Luna

Business Development Consultant

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ABB Ability™ Network Manager Macro tendencias

Drivers Automatizacióin y dispositivos inteligentes Microgrids

Seguridad

Oportunidades de Mercado de Distribución.

Confiabilidad

Visibilidad en la red de distribución

Alta Penetración de Generacion distribuida.

Eficiencia

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Desafíos operacionales con una mayor entrada de PV

Los estándares de conexión de red no consideraron el impacto de la entrada significativa de DER ▪

Considerable disbalance Carga / Generación por fase

▪

Generación de retroalimentación a la red en días de baja demanda Regulator

▪

Protección de equipos y redes no diseñada para flujos bidireccionales

▪

Limitaciones del modelo de planificación de la red de distribución para EV

▪

Las faltas desconectan los inversores que cubren la carga "fantasma"

▪

Es posible que se requiera un mayor nivel de cortocircuito

▪

La intermitencia de voltaje y potencia aumenta los costos de O / M

▪

El pronostico de DER se está volviendo más importante

▪

Se requieren políticas/tarifas regulatorias para compensación de VAr

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LTC

G

Load

X

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Feeders Capacitor

G

G

G

G

G

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Desafíos futuros con DER

Podría haber DER existentes, autónomos y controlables en la red Inversores existentes que proporcionan solo vatios dependiendo de la radiación solar.

Inversores autónomos que proporcionan vatios y VArs según la irradiación solar y el voltaje local.

Regulator

DER controlable de forma remota •

Watts vs VArs con comando en tiempo real

•

La comunicación remota a los inversores permite eliminar nuevas configuraciones de la red

LTC

G

Load

X

Feeders Capacitor

Las aplicaciones de ADMS deben supervisar todos los DER para operaciones en tiempo real •

Afecta el flujo de carga, los cálculos de cortocircuito y los cálculos de ubicación de fallas

•

Puede preparar el escenario para microrredes durante las operaciones de recuperación de tormentas o apagones

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G

G

G

G

G

G

— Mayor complejidad en las redes de distribución.

Nuevos retos para los paradigmas tradicionales de control y comercialización. Distributed Generation & Storage Generación y almacenamiento de renovables conectados a la red de Distribución

Behind-the-Meter DERs

Recursos de Energia Distribuida en los clientes.

Vehicle-to-Grid

Sistema en el cual los EV venden servicios de respuesta a la demanda a la red.

Medidores Inteligentes HW & SW Recopilar, almacenar y reportes de Información del uso de energía residencial.

Generation & Storage

Behind-the-meter

Virtual Power Plants

Agregación de DER para soporte de la red de área amplia y el trading

Active Distribution Networks

Aggregation

Local Markets & Peer-to-Peer Energy Trading Requerimientos regulatorios para esquemas y mercados con tarifas mas segmentados.

Intelligence

Markets

Comunicaciones y Ciberseguridad Comunicación subyacente para soportar la tecnología inteligente

Prosumers venden localmente los excedentes de energía de su Generación distribuida.

EV Charging/Discharging Platform Plataforma de Mercado decentralizado para carga de EVs EV: Electric Vehicle DER: Distributed Energy Resource

— ABB Ability™ Network Manager SCADA Control de supervisión y adquisición de datos ADMS Sistema de gestión de distribución avanzada EMS Sistema de gestión de la energía GMS Sistema de gestión de la generación MMS Sistema de gestión del mercado

▪ 194 millones de minutos de interrupciones de cliente evitados

▪ Mejora de la confiabilidad (SAIDI / SAIFI) por encima 28% ▪ Identificación de las interrupciones 50-70% más rápido

▪ 1,65M de galones de combustible ahorrados, lo que equivale a más de 14.900 toneladas de emisiones de CO2 ▪ $ 25M ahorrados anualmente en las tarifas de servicios a usuarios ▪ $ 30M ahorros con la optimización del Volt-VAR (VVO)

— ABB Ability™ Network Manager ADMS Single network model and geospatial control center operator environment ADMS Analytics Common Graphical User Interface SCADA Data acquisition Alarming Trending Event Processing Real-time calculations • Integrated data engineering • Historian • • • • •

Outage Management • Trouble Call Management • Outage Prediction • Operations Management • ETR Management • Crew Management • Referrals • Switch Order Management

Network Applications • Real-time Impedance Calculation • Load Forecast • Load Allocation • Generation Forecast • Unbalanced Load Flow • Predictive Load Flow • Peak Daily Power Flow • State Estimation

Switching Overload Reduction Volt-VAr Optimization Short Circuit Analysis Fault Location Restoration Switching Analysis • FLISR • • • • • •

DERMS • Registration • DER Program Management • Optimal Power Flow • Volt/VAr Control • DER Forecasting • DER Optimization • Distribution Markets

Common Data Model with Multiple Operating modes: Simulation Mode, Case Study Mode and Operator Training Simulator SCADA Communications

External Adaptors & Data Exchange

DER Communications

— ABB Ability™ DERMS Hacer realidad el uso a gran escala de la energía distribuida ABB’s Distributed Energy Resource Management Solution (DERMS) permite a los operadores de redes de distribución administrar de manera eficiente todo el ciclo de vida de los recursos de Generación distribuida desde el registro, su optimización, su control y sus contratos, al tiempo que logran la operación segura y eficiente de la red de distribución eléctrica

Safe Secure High penetration DERs

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Complex distribution network operations

Confidential & Proprietary

Microgrids and virtual power plants

Wholesale distribution markets

Efficient

— DERMS

Casos de Uso

Operaciones de red de distribución: proporciona registros,

pronósticos y despacho de DER para mantener la confiabilidad y el performance de la red

Servicios de voltaje y confiabilidad: Monitoreo de DER, despacho de

energía activa y reactiva para mitigar problemas de voltaje y potencialmente control de activos a lo largo de la red y en el borde de la red

Gestión de restricciones de capacidad de conexión: aumente significativamente la capacidad de integración para DER mientras mantiene la inversión en infraestructura de red al mínimo

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— DERMS para operación de red de Distribución Arquitectúra de referencia

SCADA

Outage Management System

Analytics

ABB ADMS

Analyst

CSR

Single Geospatial UX

Load Flow Analysis

DSCADA

Performance & Scalability

On-premise Deployment

Active Power Management

Volt/VAR Optimization

Utility CRM/CIS

Customer Portal

Real Time Communication

Operator

Single Network Model

Prosumer

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Microgrids Utility DER (DG, PV, Storage) Aggregator DER (DR, DG, storage) Prosumer DER (DR, DG, storage)

DERMS

Network Applications

— The ABB difference Una herramienta esencial para integrar los recursos de Generación Distribuida en la red del futuro.

1

Alto rendimiento y escalabilidad: la arquitectura distribuida permite la gestión de una gran cantidad de activos DER en una red de distribución

Independencia de Activos

2

Admite la combinación de activos DER, como baterías, inversores solares inteligentes, condensadores y otras cargas controlables.

Velocidad

3

Respuesta rápida de la red, control y optimización en tiempo real de los activos DER

Escalabilidad

DERMS

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Proprietary

— DERMS Visión holistica futura Operator

Analyst

Trader

Prosumer

DERMS functionalities Administracion de recursos Proporcionar registro, visualización y agregación por mercado y áreas de red

Participación en el mercado DER agregado para ofrecer y liquidar servicios energéticos y auxiliares en mercados mayoristas Liquidación comercial Confirmación de que se prestaron los servicios y su liquidación financiera.

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Proprietary

Resource optimization

CSR

CRM/CIS

Optimización de recursos. Pronostico de demanda y generación Optimización y despacho de DER

Portal and dashboards Market participation

Optimization

Trading

Forecasting

Market communications

Resource management

Commercial settlement

DER aggregation

Settlement & billing

DER registration

Verification

EDGE: real time communication

Microgrid

Wind

Solar Storage

EV Load Charging Control

Smart Prosumers Buildings

Markets

— Casos de Exito

— Working with our customers on renewables modeling EEM (Distribución) en Madeira Implementación de un ADMS, con agregación DER e integración EV como parte del proyecto Porto Santo Smart Grid TPG (Transports publics genevois) en Suiza Implementación de SCADA para administrar los autobuses eléctricos de la ciudad y su infraestructura de carga. Endesa (empresa de generación renovable) en España Control y programación de una batería para la participación en los mercados mayoristas de energía y servicios auxiliares en España. Enel Green Power (empresa de generación renovable) Monitoreo y control de 1200 turbinas eólicas en 120 parques eólicos. Modelo de turbina eólica común utilizado para todos los proveedores de equipos WT (IEC 61400-25-2)

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Confidential