CNO - -1677-RB-Informe Auditoria Potencia Reactiva PF Guayepo de 2024

24 oct. 24

CÓDIGO DE PROYECTO

CÓDIGO DE INFORME

REVISIÓN

EE-2021-055

EE-EN-2024-1677

B Empresa País Proyecto Descripción Enel Colombia S.A. E.S.P. Colombia Parque Fotovoltaico Guayepo Informe - Auditoría Curva de capacidad acuerdo CNO 1869Parque Fotovoltaico Guayepo Informe - Auditoría Curva de capacidad acuerdo CNO 1869

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Ing. Pablo Rifrani Gerente Dpto. Ensayos e Ingeniería pablo.rifrani@estudios-electricos.com

Informe realizado en colaboración con todas las empresas del grupo: Estudios Eléctricos S.A., Estudios Eléctricos Chile, Estudios Eléctricos Colombia y Electrical Studies Corp.

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ÍNDICE 1 INTRODUCCIÓN ................................ ................................ ................................ ................... 6 1.1 Definiciones ....................................................................................................................................................... 6 2 INFORMACIÓN DE LA CENTRAL ................................ ................................ ....................... 7 2.1 Curva de capacidad P-Q Propuesta ........................................................................................................ 8 3 MEDICIONES ................................ ................................ ................................ ...................... 10 3.1 Equipo de medición ..................................................................................................................................... 10 4 CÁLCULO DE ERRORES ................................ ................................ ................................ ... 11 4.1 Analizador de redes Elspec Pure ........................................................................................................... 11 5 DESARROLLO DEL ENSAYO ................................ ................................ ............................ 13 5.1 Procedimiento de ensayos ....................................................................................................................... 13

4 CÁLCULO DE ERRORES ................................ ................................ ................................ ... 11 4.1 Analizador de redes Elspec Pure ........................................................................................................... 11 5 DESARROLLO DEL ENSAYO ................................ ................................ ............................ 13 5.1 Procedimiento de ensayos ....................................................................................................................... 13 5.2 Resultados Obtenidos ................................................................................................................................ 13 5.2.1 Modo de control de tensión ..................................................................................................... 14 5.2.2 Modo de control de potencia reactiva .................................................................................. 15 5.1.3. Modo de control de factor de potencia ................................................................................ 16 5.3 Curva de capacidad efectiva.................................................................................................................... 17 5.3.1 Puntos alcanzados durante la auditoría ............................................................................. 17 5.4 Detalle de evaluación de cumplimiento ............................................................................................... 19 5.4.1 Detalle de la región de absorción .......................................................................................... 19 5.4.2 Detalle de la región de inyección........................................................................................... 21 5.5 Curva de capacidad definitiva ................................................................................................................. 23 6 REGISTRO DE ENSAYOS ................................ ................................ ................................ .. 25 6.1 Tendencias – Punto 1 (5.00 MW, -18.50 MVAr) .............................................................................. 25 6.1.1 Control de Tensión ...................................................................................................................... 25 6.1.2 Control de Potencia Reactiva ................................................................................................. 26 6.1.3 Control de Factor de Potencia ................................................................................................ 26 6.2 Tendencias – Punto 2 (37.00 MW, -37.00 MVAr) ........................................................................... 27 6.2.1 Control de Tensión ...................................................................................................................... 27 6.2.2 Control de Potencia Reactiva ................................................................................................. 27 6.2.3 Control de Factor de Potencia ................................................................................................ 28 6.3 Tendencias – Punto 3 (74.00 MW, -122.10 MVAr) ......................................................................... 29 6.3.1 Control de Tensión ...................................................................................................................... 29

6.2.3 Control de Factor de Potencia ................................................................................................ 28 6.3 Tendencias – Punto 3 (74.00 MW, -122.10 MVAr) ......................................................................... 29 6.3.1 Control de Tensión ...................................................................................................................... 29 6.3.2 Control de Potencia Reactiva ................................................................................................. 29 6.3.3 Control de Factor de Potencia ................................................................................................ 30 6.4 Tendencias – Punto 4 (185.00 MW, -122.10 MVAr) ...................................................................... 31Parque Fotovoltaico Guayepo Informe - Auditoría Curva de capacidad acuerdo CNO 1869

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6.4.1 Control de Tensión ...................................................................................................................... 31 6.4.2 Control de Potencia Reactiva ................................................................................................. 31 6.4.3 Control de Factor de Potencia ................................................................................................ 32 6.5 Tendencias – Punto 5 (351.50 MW, -122.10 MVAr) ...................................................................... 33 6.5.1 Control de Tensión ...................................................................................................................... 33 6.6 Tendencias – Punto 7 (5.00 MW, 18.50 MVAr). .............................................................................. 34 6.6.1 Control de Tensión ...................................................................................................................... 34 6.6.2 Control de Potencia Reactiva ................................................................................................. 35 6.6.3 Control de Factor de Potencia ................................................................................................ 35 6.7 Tendencias – Punto 8 (37.00 MW, 37.00 MVAr) ............................................................................. 36 6.7.1 Control de Tensión ...................................................................................................................... 36 6.7.2 Control de Potencia Reactiva ................................................................................................. 37 6.7.3 Control de Factor de Potencia ................................................................................................ 37

6.7.1 Control de Tensión ...................................................................................................................... 36 6.7.2 Control de Potencia Reactiva ................................................................................................. 37 6.7.3 Control de Factor de Potencia ................................................................................................ 37 6.8 Tendencias – Punto 9 (74.00 MW, 122.10 MVAr) .......................................................................... 38 6.8.1 Control de Tensión ...................................................................................................................... 38 6.8.2 Control de Potencia Reactiva ................................................................................................. 39 6.8.3 Control de Factor de Potencia ................................................................................................ 39 6.9 Tendencias – Punto 10 (185.00 MW, 122.10 MVAr) ..................................................................... 40 6.9.1 Control de Tensión ...................................................................................................................... 40 6.9.2 Control de Potencia Reactiva ................................................................................................. 41 6.9.3 Control de Factor de Potencia ................................................................................................ 41 6.10Tendencias – Punto 11 (351.50 MW, 122.10 MVAr) 42 6.10.1 Control de Tensión ...................................................................................................................... 42 6.10.2 Control de Potencia Reactiva ................................................................................................. 43 6.10.3 Control de Factor de Potencia ................................................................................................ 43 6.11Tendencias – Punto 13 (334.00 MW, -122.10 MVAr) 44 6.11.1 Control de Tensión ...................................................................................................................... 44 6.11.2 Control de Potencia Reactiva ................................................................................................. 44 6.11.3 Control de Factor de Potencia ................................................................................................ 45 6.12Tendencias – Punto 14 (334.00 MW, 122.10 MVAr) 46P: EE-2021-055/I: EE-EN-2024-1677/R: B No se autorizan copias del presente documento sin autorización previa por escrito de ESTUDIOS ELÉCTRICOS

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6.12.1 Control de Tensión ...................................................................................................................... 46 6.12.2 Control de Potencia Reactiva ................................................................................................. 47 6.12.3 Control de Factor de Potencia ................................................................................................ 47 7 VERIFICACIÓN LIMITACIÓN EN MÍNIMO TÉCNICO................................ ......................... 48 8 SIMULACIONES ................................ ................................ ................................ ................. 50 8.1 Simulación – Punto 5 (351.50 MW, -122.10 MVAr) ....................................................................... 52 8.1.1 Control de Potencia Reactiva ................................................................................................. 52 8.1.2 Control de Factor de Potencia ................................................................................................ 52 8.2 Simulación – Punto 6 (370.00 MW, -84.36 MVAr) .......................................................................... 53 8.2.1 Control de Tensión ...................................................................................................................... 53 8.2.2 Control de Potencia Reactiva ................................................................................................. 53 8.2.3 Control de Factor de Potencia ................................................................................................ 54 8.3 Simulación – Punto 12 (370.00 MW, 84.36 MVAr) ......................................................................... 55 8.3.1 Control de Tensión ...................................................................................................................... 55 8.3.2 Control de Potencia Reactiva ................................................................................................. 55 8.3.3 Control de Factor de Potencia ................................................................................................ 56 9 CONCLUSIONES ................................ ................................ ................................ ................ 57

8. ANEXOS ................................ ................................ ................................ ............................. 58 8.1. Procedimiento de ensayos ....................................................................................................................... 58 8.1.1. Verificación de la Curva en la Región de absorción de potencia reactiva............ 58

8. ANEXOS ................................ ................................ ................................ ............................. 58 8.1. Procedimiento de ensayos ....................................................................................................................... 58 8.1.1. Verificación de la Curva en la Región de absorción de potencia reactiva............ 58 8.1.2. Verificación de la Curva en la Región de entrega de potencia reactiva ................ 60 8.2. Certificados de calibración ........................................................................................................................ 62 8.2.1. Analizador de redes Elspec Pure .......................................................................................... 62Parque Fotovoltaico Guayepo Informe - Auditoría Curva de capacidad acuerdo CNO 1869

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1 INTRODUCCIÓN El presente informe documenta los resultados obtenidos en la auditoría de verificación de la curva de capacidad realizada en el Parque Fotovoltaico Guayepo. Dichas pruebas fueron realizadas los días 4, 5 y 6 de octubre de 2024, por la empresa auditora ESTUDIOS ELÉCTRICOS, siguiendo los lineamientos establecidos en el acuerdo CNO 1869. Con el objetivo de verificar el cumplimiento de la regulación vigente en donde se establece que las plantas solares fotovoltaicas y eólicas deben tener la capacidad de controlar la tensión en forma continua en el rango operativo normal del punto de conexión, por medio de la entrega o absorción de potencia reactiva de acuerdo con su curva de carga PQ declarada y según las consignas de operación definidas por el CND. Es claro que su obligación es entregar o absorber reactivos de acuerdo con su curva

potencia reactiva de acuerdo con su curva de carga PQ declarada y según las consignas de operación definidas por el CND. Es claro que su obligación es entregar o absorber reactivos de acuerdo con su curva declarada en el punto de conexión y el control de tensión dependerá de la interacción sistémica de todos los elementos de control y los recursos de generación, transporte y cargas que tengan incidencia en dicho punto, así como de las consignas de operación que defina el CND. La auditoría se realizó en el punto de interconexión ubicado en la subestación Sabanalarga en 500 kV. El auditor responsable es el Ing. Claudio Celman. 1.1 Definiciones Término Descripción POI Punto de Interconexión PBUS Potencia eléctrica (activa) en POI QBUS Potencia reactiva en POI UBUS Tensión en POI FREC Frecuencia Vctrl Tensión (Modo de control) Qctrl Potencia Reactiva (Modo de control) PFctrl Factor de Potencia (Modo de control) Tabla 1.1 – Tabla de nomenclaturasP: EE-2021-055/I: EE-EN-2024-1677/R: B No se autorizan copias del presente documento sin autorización previa por escrito de ESTUDIOS ELÉCTRICOS

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2 INFORMACIÓN DE LA CENTRAL El Parque Fotovoltaico Guayepo, propiedad de Enel Colombia S.A. E.S.P., se encuentra ubicado en el municipio de Ponedera, departamento del Atlántico, Colombia y posee una potencia instalada en DC (de sus siglas en

2 INFORMACIÓN DE LA CENTRAL El Parque Fotovoltaico Guayepo, propiedad de Enel Colombia S.A. E.S.P., se encuentra ubicado en el municipio de Ponedera, departamento del Atlántico, Colombia y posee una potencia instalada en DC (de sus siglas en inglés ‘Direct Current’) de 412.5 MW con una capacidad efectiva neta de 370 MW. El parque dispone de 132 inversores fotovoltaicos Sungrow MV Turnkey Station de capacidad. Los inversores están conectados a unidades transformadoras, cada una equipada con un transformador de bloque tridevanado de 6. 25 MVA de capacidad nominal y con relación de transformación 0. 6/0.6/33 kV que interconecta la salida en baja tensión de dos inversores con la red de media tensión. La red colectora del parque está compuesta por veintitrés alimentadores en 33 kV que colectan la potencia generada por los inversores del parque. El parque se conecta al sistema mediante la subestación Sabanalarga 500kV. Los datos de la central ensayada son los siguientes: Parque Fotovoltaico Guayepo Potencia Pico 412.90 MWp Potencia en el POI 370.00 MW Mínimo técnico 5.00 MW Rango 365.00 MW Inversores Sungrow MV Turnkey StationTabla 2.1 – Datos de la centralParque Fotovoltaico Guayepo Informe - Auditoría Curva de capacidad acuerdo CNO 1869

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2.1 Curva de capacidad P-Q Propuesta

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2.1 Curva de capacidad P-Q Propuesta

En la Figura 2.1 y la Tabla 2.2 se presentan los puntos PQ a ser auditados en el punto de conexión, los cuales fueron acordados entre Enel Colombia S.A. E.S.P. y el CND, según el artículo 5 del Acuerdo CNO 1869.

Figura 2.1 – Curva de Capacidad a auditar – PF Guayepo La planta define utilizar la curva PQ en el punto de conexión considerando el ajuste de potencia reactiva en función de la tensión según lo establecido en el Acuerdo CNO 1546, como se muestra en la Figura 2.2.

Figura 2.2 – Curva Q-V – Acuerdo 1546P: EE-2021-055/I: EE-EN-2024-1677/R: B No se autorizan copias del presente documento sin autorización previa por escrito de ESTUDIOS ELÉCTRICOS

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Puntos Objetivos Región Potencia Activa POI [MW] Potencia Reactiva POI [MVAr] 1 Absorción 4.00 -18.50 2 Absorción 37.00 -37.00 3 Absorción 74.00 -122.10 4 Absorción 185.00 -122.10 5 Absorción 351.50 -122.10 6 Absorción 370.00 -84.36 7 Inyección 4.00 18.50

3 Absorción 74.00 -122.10 4 Absorción 185.00 -122.10 5 Absorción 351.50 -122.10 6 Absorción 370.00 -84.36 7 Inyección 4.00 18.50 8 Inyección 37.00 37.00 9 Inyección 74.00 122.10 10 Inyección 185.00 122.10 11 Inyección 351.50 122.10 12 Inyección 370.00 84.36 Tabla 2.2. – Puntos PQ acordados con el CND a ser auditadosParque Fotovoltaico Guayepo Informe - Auditoría Curva de capacidad acuerdo CNO 1869

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3 MEDICIONES 3.1 Equipo de medición Para las mediciones realizadas se emplearon los equipos listados en la Tabla 3.1. Equipo Marca Modelo Número de Serie Clase Analizador de redes Elspec Pure 00.60.35.2A.A3.6B ±0.2% Potencia Activa ±2% Potencia Reactiva CTs Elementos de Planta 0.2S PTs Elementos de planta 0.2 Tabla 3.1 – Equipos de medición utilizados Para las mediciones realizadas se utilizaron los puntos de conexión detallados en la Tabla 3.2 Mediciones Escala Equipo utilizado Tensiones en el Punto de conexión SE Sabanalarga 500 kV 500/√3 : 0.110/√3 kV Analizador de redes Elspec Pure Corrientes en el Punto de conexión SE

Mediciones Escala Equipo utilizado Tensiones en el Punto de conexión SE Sabanalarga 500 kV 500/√3 : 0.110/√3 kV Analizador de redes Elspec Pure Corrientes en el Punto de conexión SE Sabanalarga 500 kV 625:1 A Analizador de redes Elspec Pure Tabla 3.2 – Puntos de ConexiónP: EE-2021-055/I: EE-EN-2024-1677/R: B No se autorizan copias del presente documento sin autorización previa por escrito de ESTUDIOS ELÉCTRICOS

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4 CÁLCULO DE ERRORES Los siguientes son los datos de los equipos intervinientes en la cadena de medición: ▪ CT: clase 0.2S, relación 625 : 1 A ▪ PT: clase 0.2, relación 500/√3 : 0.110/√3 kV. ▪ Analizador de redes Elspec Pure : Incertidumbre intrínseca de 0.2 para potencia activa y 2 para potencia reactiva.

Nota: Los valores de incertidumbre del medidor fueron obtenidos del manual del fabricante.

Siguiendo los lineamientos de la guía GUM, el error relativo de la medición puede calcularse como la raíz cuadrada de la suma de los cuadrados de los errores relativos: 𝐸𝑟 = √∑ 𝐸𝑟𝑖 2 Donde Eri es cada uno de los errores relativos que afectan la medición realizada. La clase de los instrumentos es el error absoluto referido a fondo de escala. Si se considera al error relativo

2 Donde Eri es cada uno de los errores relativos que afectan la medición realizada. La clase de los instrumentos es el error absoluto referido a fondo de escala. Si se considera al error relativo de cada instrumento como su clase se lleva a cabo una aproximación conservadora. 4.1 Analizador de redes Elspec Pure ▪ Potencia activa 𝐸𝑟𝑚𝑒𝑑𝑖𝑑𝑜𝑟 = 0.2% 𝐸𝐶𝑇 = 𝐶𝐿𝐶𝑇 √3 = 0.1155% 𝐸𝑃𝑇 = 𝐶𝐿𝑃𝑇 √3 = 0.1155% De este modo queda: 𝐸𝑟 = √0.22 + 0.11552 + 0.11552 = 0.26 % Para el cálculo del error absoluto no se considera el valor de la medición sino el de la potencia aparente nominal determinada por los CTs y PTs: 𝐸𝑎 = √3 𝑥 𝐸𝑟 𝑥 𝐶𝑇𝑝𝑟𝑖𝑚𝑎𝑟𝑖𝑜 𝑥 𝑃𝑇𝑝𝑟𝑖𝑚𝑎𝑟𝑖𝑜 = 1.732 𝑥 0.0026 𝑥 625 𝐴 𝑥 500000 𝑉 = 1.407 𝑀𝑊Parque Fotovoltaico Guayepo Informe - Auditoría Curva de capacidad acuerdo CNO 1869

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De este modo se tiene el margen de error absoluto a considerar en la medición de potencia activa por los instrumentos. • Potencia reactiva

𝐸𝑟𝑚𝑒𝑑𝑖𝑑𝑜𝑟 = 2% 𝐸𝐶𝑇 = 𝐶𝐿𝐶𝑇 √3 = 0.1155% 𝐸𝑃𝑇 = 𝐶𝐿𝑃𝑇 √3 = 0.1155% De este modo queda: 𝐸𝑟 = √22 + 0.11552 + 0.11552 = 2.01 % Para el cálculo del error absoluto no se considera el valor de la medición sino el de la potencia aparente nominal determinada por los CTs y PTs: 𝐸𝑎 = √3 𝑥 𝐸𝑟 𝑥 𝐶𝑇𝑝𝑟𝑖𝑚𝑎𝑟𝑖𝑜 𝑥 𝑃𝑇𝑝𝑟𝑖𝑚𝑎𝑟𝑖𝑜 = 1.732 𝑥 2.01 𝑥 625 𝐴 𝑥 500000 𝑉 = 5.413 𝑀𝑉𝐴𝑟

De este modo se tiene el margen de error absoluto a considerar en la medición de potencia reactiva por los instrumentos.P: EE-2021-055/I: EE-EN-2024-1677/R: B No se autorizan copias del presente documento sin autorización previa por escrito de ESTUDIOS ELÉCTRICOS

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5 DESARROLLO DEL ENSAYO 5.1 Procedimiento de ensayos ▪ Se realiza una reunión inicial en la cual se revisan los puntos PQ comprometidos. ▪ Se efectúa la verificación del equipo de adquisición en el punto donde es declarada la curva de capacidad de la central (Punto de Conexión en S/E Sabanalarga 500 kV). ▪ Para evaluar cada uno de los puntos comprometidos, se utiliza el procedimiento detallado en el Acuerdo CNO 1869. 5.2 Resultados Obtenidos Las Tabla 5.1, Tabla 5.2 y Tabla 5.3 resumen las condiciones y resultados de los registros utilizados para la auditoría de potencia reactiva en los tres modos de control. Cabe destacar que, debido a la disponibilidad de recurso primario, no fue posible alcanzar los puntos de 95% de la potencia nominal en los modos de control de potencia reactiva y factor de potencia en el lado de absorción y los puntos del 100% de la potencia nominal en los tres modos de control en presencia del auditor (puntos 5, 6, 11 y 12 de la sección 2.1). Durante los intentos realizados se alcanzaron puntos superiores al 90% de la potencia nominal. Debido a que a la fecha de emisión del presente informe no se cuenta con registros operativos de los puntos

intentos realizados se alcanzaron puntos superiores al 90% de la potencia nominal. Debido a que a la fecha de emisión del presente informe no se cuenta con registros operativos de los puntos por encima del 90%, en la sección 8 se incluye la ficha técnica con la curva de capacidad proporcionada por el fabricante de los inversores junto con simulaciones que demuestran que la planta alcanza dichos punto s dando cumplimiento al caso 3 requerido en el anexo 1 del acuerdo CNO 1869 para considerar como exitosas las pruebas. Durante las pruebas se detectó un comportamiento intermitente de encendido y apagado en los inversores al operar en el mínimo técnico de 4 MW. Según la recomendación del fabricante, se efectuaron pruebas de sensibilidad para identificar la potencia mínima en la que la planta pueda funcionar de forma estable con el 100% de los inversores en operación. Los resultados indican que el valor óptimo para asegurar la estabilidad es de 5 MW, siendo este el mínimo técnico a declarar como definitivo. Los resultados preliminares para los diferentes días de auditoría fueron presentados en los anexos: • Anexo2_acuerdo_1869_Guayepo.xlsx • anexo2_acuerdo_1869_Guayepo_1.xlsx • anexo2_acuerdo_1869_Guayepo_2.xlsxParque Fotovoltaico Guayepo Informe - Auditoría Curva de capacidad acuerdo CNO 1869

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5.2.1 Modo de control de tensión

Punto Fecha Hora P objetivo [MW] Q objetivo

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5.2.1 Modo de control de tensión

Punto Fecha Hora P objetivo [MW] Q objetivo @1pu [MVAr] Q objetivo @Vensayo [MVAr] P medido [MW] Q medido

[MVAR]

Tensión [kV] Tensión [p.u] Causa de limitación Cumple 1 4 oct 04:52 p.m. 5.00 -18.50 -18.50 4.96 -18.40 504.312 1.009 Límite planta SI 2 4 oct 03:39 p.m. 37.00 -37.00 -37.00 37.39 -37.93 502.836 1.006 Límite planta SI 3 4 oct 08:29 a.m. 74.00 -122.10 -122.10 74.28 -122.13 500.102 1.000 Límite planta SI 4 4 oct 08:04 a.m. 185.00 -122.10 -122.10 185.61 -122.14 500.114 1.000 Límite planta SI 5 4 oct 02:08 p.m. 351.00 -122.10 -122.10 347.68 -122.11 497.045 0.994 Límite planta SI 61 - 370.00 -84.36 - - - - - - - 7 4 oct 04:35 p.m. 5.00 18.50 14.43 5.02 13.43 505.316 1.011 Límite planta SI 8 4 oct 03:21 p.m.

7 4 oct 04:35 p.m. 5.00 18.50 14.43 5.02 13.43 505.316 1.011 Límite planta SI 8 4 oct 03:21 p.m. 37.00 37.00 29.60 37.66 29.48 505.088 1.010 Límite planta SI 9 4 oct 03:55 p.m. 74.00 122.10 85.47 74.41 85.13 507.591 1.015 Límite planta SI 10 5 oct 11:11