IEEE Power & Energy Magazine - Spanish - July/August 2021 - 37

Parámetros
de datos
Día de la semana
Hora del día
Temperatura
pronosticada
Carga de la
semana anterior
Modelo de pronóstico de carga
figura 4. El proceso de programación de despacho del BESS.
generación y los 10 GW de almacenamiento de las FED requeridas
para un futuro sin carbono en California. Por lo tanto,
SCE planea continuar midiendo el rendimiento de la cartera de
FED del PRP para tener una idea de cuándo y cómo incorporar
FED para apoyar los objetivos normativos y de confiabilidad
de la red.
Cómo extraer múltiples
servicios de las FED
Se pueden extraer múltiples servicios de las FED para apoyar
el funcionamiento efectivo de la red eléctrica. El proyecto
de Mejora del Sistema de Acceso Eléctrico de SCE, en
consonancia con los objetivos del programa para Habilitar
la Integración Extrema de Energía Solar a la Red en Tiempo
Real del Departamento de Energía de los EE. UU., es un
proyecto de demostración para mejorar la interconexión de
los clientes a la red y el acceso a la información, la capacidad
de prestación de servicios y la optimización de las fuentes,
generando una mayor penetración de las FED.
Se realizaron pruebas buscando determinar la capacidad de
un sistema de almacenamiento de energía por baterías (BESS,
por sus siglas en inglés) a nivel de servicios públicos para soportar
un servicio doble que aplanara la carga y corrigiera el
factor de potencia en el punto deseado. Aplanar la curva de
carga ayudará a SCE a evitar complejidades operativas asociadas
con el arranque y la interrupción en las centrales eléctricas
durante las horas de carga máxima y ligera, evitará la sobrecarga
de los equipos en partes del sistema y postergará las mejoras
de transmisión y distribución. La utilización de BESS
para la corrección del factor de potencia mejorará el perfil de
tensión, reducirá las pérdidas de energía y aumentará las capacidades
de transporte de carga en los circuitos de distribución.
El BESS es una batería de 1.4 MW/1.4 MVA, 6 MWh y
480 V conectada a un alimentador de distribución de 12 kV
con un transformador. El punto de interconexión tiene equipos
de seccionamiento que ofrecen capacidades de telemetría
como tensión, corriente, potencia real, potencia reactiva y factor
de potencia desde un segmento específico del circuito. Estas
mediciones se utilizan para validar el impacto del BESS al
aplanar la carga y corregir el factor de potencia.
El equipo del proyecto desarrolló las herramientas necesarias
siguiendo los requerimientos técnicos, como pronóstico
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de carga, optimización, programación y comunicación. La
carga esperada del día siguiente se pronosticó para una día
dado aplicando un modelo de regresión lineal y utilizando la
temperatura prevista y la cantidad de carga del día y la hora
similar de la semana anterior (con una resolución de 15 min).
La carga prevista (también con una resolución de 15 min)
luego pasó a una herramienta de optimización desarrollada de
manera interna que genera el programa de despacho del día
siguiente de la batería. El proceso de alto nivel está representado
en la figura 4. El modelo utilizado para prever la carga
utiliza el día de la semana, la hora del día, la temperatura pronosticada
y la carga del mismo día de la semana anterior como
datos para generar la carga prevista.
Se desarrolló un modelo simple para crear el programa
adelantado del BESS. Las suposiciones y variables que se consideran
para el algoritmo de optimización de la programación
del BESS incluyen la carga prevista, la capacidad de la batería,
el estado mínimo y máxima de los límites de carga, y el estado
al comienzo y al final de día de las restricciones de carga.
El área de prueba fue un segmento de un circuito de distribución
de 12 kV con una carga máxima de 1,700 kW. El objetivo
era aplanar la potencia activa observada desde un cierto
punto en un alimentador de distribución y, de forma simultánea,
manejar el valor absoluto del factor de potencia sobre 0.9
mientras la tensión se mantiene en su rango deseado. Debido a
Optimizador MATLAB
Carga prevista
15
10
5
de un día determinado
Programa
BESS
Perfil de carga previsto
Umbral superior
Umbral
inferior
010
20 30 40 50
Tiempo (15 min)
60 70 80 90
figura 5. La nivelación de máximos y compensación de
valles de un perfil de carga de muestra con soporte de
baterías. Las áreas azules indican la descarga del BESS y
las áreas amarillas indican la carga del BESS.
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