Post on 14-Mar-2020
Análisis de los Servicios Complementarios para el Sistema
Interconectado Nacional (SIN)
Análisis de las distintas alternativas reglamentarias para
cada uno de los servicios complementarios
Octubre de 2018
PSR | DI-AVANTE | Wolak | Inostroza
► Introducción
► Servicios Complementarios Propuestos, Productos y Agentes
► Principios de diseño de mercado de SSCC
► Alternativas regulatorias para Servicios de Balance
► Quien Paga los SSCC de Balance
► Alternativas regulatorias para Servicios de Control de Tensión
► Alternativas regulatorias para Servicios de Recuperación de Servicio
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Temario
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► Introducción
► Servicios Complementarios Propuestos, Productos y Agentes
► Principios de diseño de mercado de SSCC
► Alternativas regulatorias para Servicios de Balance
► Quien Paga los SSCC de Balance
► Alternativas regulatorias para Servicios de Control de Tensión
► Alternativas regulatorias para Servicios de Recuperación de Servicio
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Temario
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Principios rectores del estudio
► Dimensionar adecuadamente los SSCC que se requieren, identificando el origen de
ellos (contingencia, variabilidad de la generación y el consumo, perfil de tensión,
etc.), con especial énfasis en los nuevos requerimientos asociados a energía
renovable intermitente
► Promover la oferta suficiente y de calidad para otorgar los SSCC, asegurando su
adecuada expansión en el mediano y largo plazo, principalmente a través de
señales de eficiencia tanto técnicas como económicas.
► Determinar la correcta asignación a los pagadores de los SSCC, en donde debe
primar el principio básico de que el que causa paga
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Metodología y Estrategia
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Diagnóstico cualitativo delMercado Colombiano, tantopara la situación actualcomo para la futuraproyectada con altapenetración de renovablesy análisis cualitativo de laperformance internacionalde los mercados de SSCC
Análisis técnico-económico de las
implicancias en el SIN de la entrada en operación de
nuevos desarrollos :plantas solares, eólicas,
hidráulicas, térmicas, sistemas de
almacenamiento y equipos para respuesta de
demanda
Análisis de las distintasalternativas reglamentariaspara cada uno de losservicios complementarios,identificando ventajas ydesventajas.
Definición y elaboración de la propuesta para el Mercado Colombiano, la
cual tendrá como principios fundamentales la formación eficiente de precios, señales para la competencia, asignando los costos a quienes los
causan.
Principios rectores: dimensionamiento adecuado de los SSCC; promover la oferta
suficiente y de cualidad para los otorgados; correcta asignación a los pagadores
primando el principio básico de que él que causa paga
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Análisis de las distintas alternativas reglamentarias
para cada uno de los servicios complementarios,
identificando ventajas y desventajas.
Metodología y Estrategia
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Diagnóstico cualitativo del Mercado Colombiano, tanto
para la situación actual como para la futura proyectada con alta
penetración de renovables y análisis cualitativo de la performance internacional de los mercados de SSCC
Análisis técnico-económico de las
implicancias en el SIN de la entrada en operación de
nuevos desarrollos :plantas solares, eólicas,
hidráulicas, térmicas, sistemas de
almacenamiento y equipos para respuesta de
demanda
Definición y elaboración de la propuesta para el Mercado Colombiano, la
cual tendrá como principios fundamentales la formación eficiente de precios, señales para la competencia, asignando los costos a quienes los
causan.
Principios rectores: dimensionamiento adecuado de los SSCC; promover la oferta
suficiente y de cualidad para los otorgados; correcta asignación a los pagadores
primando el principio básico de que él que causa paga
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Participación Solar y Eólica (% de la Generación año 2017)
0
10
20
30
40
(1) Integrante del Nordpool, pero se incluye por separado dada ciertas características particulares respecto al resto
(2) Nordpool describe a todos los países integrantes: Norway, Denmark, Sweden, Finland, Estonia, Latvia, Lithuania, Germany y UK
(3) Estimado a 2021
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Cooptimización v/s Secuencial
► Cooptimización
California
PJM
Texas
México
Australia
Chile (después 2020)
► Secuencial
UK
Nordpool
Alemania
Italia
España
Colombia (sólo en AGC)
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SSCC y sus categorías
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Cat
ego
rías
de
SSC
C
Servicios de Balance
Servicios de Control de
Tensión
Servicios de Recuperación de
Servicio
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Servicios Complementarios propuestos
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Categoría Servicio Productos Quienes lo pueden Proveer
Balance
RPFRSF+, RSF-RTFCRF
Reservas Ciclajes Rampas Cargas interrumpibles
Plantas Térmicas Hidráulicas Sistemas de
Almacenamiento Demanda Desconectable Volantes de Inercia
Control de Tensión Regulación de tensión Energía Reactiva Control de voltaje
Generadores Capacitores Reactores Sistemas de
Almacenamiento
Recuperación del servicioControl de ContingenciasPlan de Recuperación del servicio
EDAGEDACDMCPDCEPDCCPAAREV
Dispositivos electrónicos de potencia
Operadores en las S/E Centro Nacional de
Despacho y CRDs Servicios auxiliares Plantas de respaldo Generadores Sistemas de
Almacenamiento
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Elementos de eficiencia para el diseño de mercado de SSCC
Incentivar los niveles adecuados de flexibilidad en el corto y largo plazo,
promoviendo nuevos productos de electricidad y mecanismos de mercado para el
otorgamiento de SSCC y de Red
Mejorar los diseños de los mercados, incorporando mercados intradiarios
Aumentar la resolución geográfica de los mercados de electricidad con el fin de
proporcionar mejores señales a la generación distribuida
Fomentar la mejor predicción y control de los recursos renovables intermitentes
Reforzar los mercados de contratos
Mejorar en tiempo real las señales de precio para la energía y las reservas,
fortaleciendo el vínculo entre Servicios Primarios y Complementarios.
Introducir precios nodales para energía y SSCC como una forma de resolver
problemas de transporte, promoviendo la importación/exportación de reservas.
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Principios Rectores
Adecuado dimensionamiento de SSCC
que se construya lo necesario al menor costo
Promover oferta suficiente y de calidad en CP y LP
que se paguen los SSCC - Señales Expansión
Correcta Asignación de Costos
principio de causalidad, que pague el que debe
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Principios
1. Causalidad de costos en los precios
2. “Day-ahead market” en el que los proveedores pueden gestionar sus decisiones de compromiso de
unidad y otras restricciones operativas a nivel de unidad de generación
3. Mercado en tiempo real para la energía y los SSCC para compensar los desequilibrios del mercado
4. Mercado de contratos de mediano y largo plazo de los productos necesarios para otorgar SSCC
5. Cooptimización de la energía y los SSCC
6. Fijación de precios no confiscatoria
7. Mitigación de poder de mercado
8. Limitar las definiciones de producto y maximizar la participación de recursos
9. Certificación y cumplimiento
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Alternativas Propuestas para Servicios de Balance (excepto CRF)
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Alternativa 1 Alternativa 2 Alternativa 3 Alternativa 4
• Full LMP• Cooptimización del
despacho de energía y SSCC
• Day Ahead Market• Fortalecer Mercado
de Contratos de Energía y SSCC
Alternativa 1, conprecios zonales
• Full LMP• Optimización secuencial
del despacho de energía y SSCC
• Day Ahead Market• Fortalecer Mercado de
Contratos Energía y SSCC
Alternativa 3 conprecios zonales
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Pros y Cons de Alternativas Propuestas
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Alternativa 1 Alternativa 2 Alternativa 3 Alternativa 4Principios rectores
Adecuado dimensionamiento de SSCC (que se construya lo necesario al menor
costo)Adecuado
Puede llevar a distorsiones en la ubicación de los
equipos
Puede llevar a sobre instalaciones; mayor costo por
servicios de menor calidad Suma de 2 y 3
Promover oferta suficiente y de calidad en CP y LP( que se paguen los SSCC -
Señales Expansión)Adecuado
Missing MoneySeñales para expansión pueden ser inadecuados
Missing Money;Precios bajos – señales no eficientes para expansión
Suma de 2 y 3
Correcta Asignación de Costos(Principio de causalidad, que pague el
que debe)Se da en forma natural
Idem 1, pero se pierden ciertas señales de
asignación (congestión)Idem 1 Idem 2
Otros principios y consideraciones
Mitigar Poder de MercadoRecomendado al menos en la
transición; fácil implementación
Requerido, ante ausencia de señales
Idem1, pero mas profundoSuma de 2 y 3
Certificación y Cumplimiento Recomendado Requerido Requerido Requerido
Definición de productosPermite una mejor,
definición, al estar todas las señales
Puede “esconder” la necesidad de productos
Intermedio No permite una
adecuada definición
Cambios regulatorios requeridosCooptimización ; Precios
nodales; MICooptimización; MI Precios nodales; MI MI
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¿Quien paga los SSCC de balance?
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Pago por uso y por disponibilidad
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Propuestas Regulatorias para Energía Reactiva, Regulación de Tensión y
CRF
Existen diversas tendencias que van desde regular completamente estos servicios,
estableciendo los compromisos que tienen que cumplir los generadores (curva P-Q,
mantenimiento de tensión en las barras del SEP, etc.) hasta aquellos que tratan de
originar un mercado en forma análoga a la energía activa
La eficiencia de cada alternativa tiene que ver con la realidad de cada país, tanto en
lo que se refiere a la topología de la red, como a las características de monopolio o
competencia existente en base al número de agentes del mercado, concentración
de propiedad, etc.,
Servicio es sistémico y normalmente se asigna su pago a la demanda.
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Propuestas Regulatorias para Energía Reactiva, Regulación de Tensión y
CRF
► Depende de un buen diseño en el mercado de generación y de SSCC de balance, ya que
muchas veces se puede derivar a un problema de control de tensión producto de malas
señales en el lado de generación y transmisión, produciéndose crecimiento indiscriminado
de generación en un solo nodo, sin contar con la transmisión suficiente o en algunos casos,
las decisiones de expansión de transmisión no acompañan a la expansión eficiente de
generación en un nodo del SEP.
► Respecto a su desarrollo, se propone el esquema de expansión competitiva licitando el
servicio (y no equipamiento), en donde se debe considerar cuidadosamente los casos de
equipos multiservicio, como los sistemas de almacenamiento en base a baterías, que
pueden otorgar control de tensión y otros SSCC a la vez.
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► Alternativas regulatorias para Servicios de Recuperación de Servicio
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Temario
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Propuestas regulatorias para los servicios de recuperación de servicio
► Si bien la idea primordial de los SSCC mencionados antes y del SEP en general es
no caer en interrupciones masivas de servicio, el sistema debe estar preparado
también para la eventualidad de que ello ocurra y tratar de recuperar el servicio en
el menor tiempo posible.
► Servicio De Control De Contingencias
Desconexiones de Generación Automática (EDAG)
• Hoy en día es considerado también un servicio complementario, pero más asociado a condiciones de
seguridad. Corresponde al desprendimiento automático de generación o inyección con la finalidad de
preservar la seguridad y calidad de servicio del sistema eléctrico.
• EDAG por sobrefrecuencia y EDAG por contingencia específica.
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Propuestas regulatorias para los servicios de recuperación de servicio
• EDAG por sobrefrecuencia se considera sistémica
• EDAG por Contingencia Específica se considera local.
Desconexiones de Carga Automática y Manual (EDAC y DMC)
• EDAC por subfrecuencia y DMC que se consideran sistémicos y los EDAC por subtensión y EDAC por
contingencia específica que se consideran de naturaleza local.
► Servicio De Plan De Defensa Contra Contingencias
Plan de Defensa Contra Contingencias Extremas (PDCE)
Plan de Defensa Contra Contingencias Críticas (PDCC).
La primera tiene por objetivo evitar un apagón total y la segunda un apagón parcial.
PDCE se considera sistémica, PDCC se considera local.
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Propuestas regulatorias para los servicios de recuperación de servicio
► Plan De Recuperación De Servicio
Corresponden a los servicios que, una vez ocurrido un apagón parcial o total del sistema
eléctrico, permiten restablecer el suministro eléctrico en el menor tiempo posible.
Puede ser local o sistémica,
► Partida Autónoma (PA)
Corresponde a la capacidad de una unidad generadora o sistema de almacenamiento que,
encontrándose fuera de servicio, puede iniciar el proceso de partida de sus instalaciones,
energizar líneas, tomar carga y sincronizarse con el sistema, sin contar con suministro de
electricidad externo.
La naturaleza de la prestación de este servicio se considera sistémica.
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Propuestas regulatorias para los servicios de recuperación de servicio
► Servicio De Aislamiento Rápido (AR)
Cuando una unidad generadora continúa operando en forma aislada, alimentando sus servicios auxiliares o a
mayor potencia incorporando baterías de acumulación, tras su desconexión intempestiva del sistema a
consecuencia de un apagón total o parcial.
Sistémica..
► Equipos De Vinculación (EV)
Corresponde a la prestación que dan los equipos que permiten sincronizar dos zonas del sistema eléctrico que se
hayan mantenido operando en forma de islas independientes
La naturaleza de la prestación de este servicio se considera sistémica.
► Respecto al desarrollo, se propone el esquema de expansión competitiva definido para el SSCC de
control de tensión, licitando el servicio (y no equipamiento), en donde se debe considerar
cuidadosamente los casos de equipos multiservicio, como los sistemas de almacenamiento en base
a baterías, que pueden otorgar este servicio y otros SSCC a la vez.
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Comentarios
► Los mercados de SSCC a corto plazo que cooptimizan con un mercado de energía que refleja todas las limitaciones
de transmisión y operativas relevantes reducirán el costo de atender la demanda de energía y SSCC en todos los
nodos de la red de transmisión
► Las definiciones de productos deben ser independientes de la tecnología y deben centrarse en los requisitos de
servicio que necesitan los operadores de la red. Mención especial tienen los sistemas de almacenamiento de baterías,
los que pueden ofertar simultáneamente más de un servicio complementario a la vez
► Mientras mejor sea el diseño del mercado de SSCC y energía a corto plazo para reflejar todas las restricciones
operativas relevantes en los precios pagados por los proveedores y los consumidores finales, mayor será la cantidad
de recursos renovables intermitentes que se pueden integrar de manera rentable en el mercado mayorista
► Operar el mercado en tiempo real con mayor frecuencia puede reducir el tamaño del mercado de SSCC, incluso si no
se emplea un mercado LMP. Para Colombia, es interesante el caso de Australia que tiene mercado zonal, pero de
liquidación individual cada cinco minutos.
► La experiencia chilena puede ser interesante para Colombia, dada cierta similitud con lo que pudiera pasar en el
mercado colombiano, en lo relacionado a la disponibilidad de reserva hidráulica
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