CDEC-SING P038/2011 Clasificación: Emitido para Informe Favorable de la CNE

Versión: 1.0

SISTEMA DE MONITOREO Procedimiento DO

Autor Fecha Creación Correlativo Versión

Dirección de Operación 15-06-2011 CDEC-SING P038/2011 1.0

CDEC-SING P038/2011 Clasificación: Emitido para Informe Favorable de la CNE

Versión: 1.0

1. DEFINICIONES Artículo 1. Definiciones. a)

COMTRADE

: Formato común de intercambio de datos transitorios.

b)

Fasor

: Variable compleja que se emplea para representar en magnitud y ángulo, funciones del tiempo que varían en forma sinusoidal.

c)

GPS

: Sistema de Posicionamiento Global. Se basa en un sistema satelital que provee una señal de posición y tiempo. La precisión del GPS puede ser menor a 1 µs.

d)

IEEE C37.118

: Estándar que describe la metodología de medición fasorial en sistemas de potencia.

e)

IEEE C37.111

: Estándar que especifica el Formato Común para el Intercambio de Datos Transitorios (COMTRADE) en sistemas de potencia.

f)

PMU

: La PMU (Unidad de Medición Fasorial) corresponde a un equipo que permite efectuar la captura de las señales trifásicas de voltaje y corriente del sistema eléctrico de potencia de manera sincronizada con la ayuda de un dispositivo GPS. De acuerdo a lo anterior, las PMU internamente realizan el cálculo de los fasores de secuencia positiva de forma sincronizada aún cuando los puntos de medición se encuentren distantes entre ellos.

g)

Tasa de muestreo : Número de muestras por segundo que se obtienen en el proceso de conversión de las señales análogas en señales digitales.

h)

UTC

: Tiempo Universal Coordinado. Corresponde al tiempo de la zona horario de referencia respecto a la cual se calculan todas las otras zonas (longitud 0º).

Procedimiento DO: Sistema de Monitoreo

Página 2 de 20

CDEC-SING P038/2011 Clasificación: Emitido para Informe Favorable de la CNE

Versión: 1.0

2. ASPECTOS GENERALES Artículo 2. Objetivo En el presente Procedimiento se establecen los requisitos técnicos mínimos en materia de equipamiento, adquisición de datos, sistemas de comunicación y sistemas de administración de la información asociados al Sistema de Monitoreo, en adelante SM, de la Dirección de Operación, en adelante DO, los que deben ser cumplidos por el Centro de Despacho y Control del CDEC-SING, en adelante CDC, y los Coordinados del SING, según corresponda. Artículo 3. Alcances Todo requerimiento adicional a los aspectos tratados específicamente en el presente Procedimiento será definido en las respectivas bases de licitación o en documentos complementarios elaborados por la DO. Artículo 4. Descripción y Utilidades del Sistema de Monitoreo. El SM corresponde a un sistema de información, que entre otras funciones, permitirá la visualización y análisis de las variables que la DO y DP, determinen, tal que permita verificar en todo momento el desempeño de las principales instalaciones, en distintos estados de operación. El SM estará basado en la instalación del equipamiento necesario para realizar el registro del comportamiento dinámico, a través de la adquisición de variables relevantes. Las características técnicas de los equipos deberán ser tales que el registro en tiempo real y procesamiento posterior de las variables, permita realizar entre otras funciones, lo siguiente: a) Verificar el comportamiento de las instalaciones en lo que respecta al desempeño angular, en tensión, en frecuencia y de transferencias de potencia. b) Verificar la selectividad y el correcto funcionamiento de las protecciones, producto de la ocurrencia de contingencias en el SING, a través de los registros oscilográficos de fallas. c) Verificar la contribución de las instalaciones de los Clientes al desempeño adecuado de los Esquemas de Desconexión Automática de Carga, en adelante EDAC. d) Verificar el desempeño de los Esquemas de Desconexión Automática de Generación, en adelante EDAG, y/o Esquemas de Reducción Automática de Generación, en adelante ERAG, implementados en el SING. e) Verificar el desempeño del Plan de Defensa contra Contingencias Extremas elaborado por la DO. f) Verificar e identificar los modelos de las instalaciones del SING. Artículo 5. Módulos de registro de datos. El Sistema de Monitoreo estará constituido por 3 módulos, asociados al registro de fallas y recolección de datos, de acuerdo a lo siguiente: a) Módulo de registro de eventos de operación de protecciones eléctricas, los cuales deben satisfacer los requerimientos establecidos en el Título 3 del presente Procedimiento. b) Módulo de registro de señales asociadas al comportamiento de unidades generadoras e instalaciones de transmisión y de consumo, para el control de tensión y frecuencia en el SING, el cual debe satisfacer los requerimientos establecidos en el Título 4 del presente Procedimiento.

Procedimiento DO: Sistema de Monitoreo

Página 3 de 20

CDEC-SING P038/2011 Clasificación: Emitido para Informe Favorable de la CNE

Versión: 1.0

c) Módulo de medición fasorial asociado a las transferencias de potencia y comportamiento angular del SING, el cual debe satisfacer los requerimientos establecidos en el Título 5 del presente Procedimiento. El diagrama esquemático del Sistema de Monitoreo se muestra en la Figura Nº1:

CDEC-SING SISTEMA DE MONITOREO

Integración SCADA

Concentrador de Datos Sitio Web CDEC-SING

Registro de Variables de Operación

Registros Oscilográficos

Comportamiento de la regulación de tensión y frecuencia

Instalaciones de Generación

Sistemas de Protección

Instalaciones de Transmisión

Concentrador de registros de PMU

Registros de Medición Fasorial

Comportamiento de transferencias de potencia y angular

Instalaciones de Clientes

Figura Nº1: Diagrama esquemático del Sistema de Monitoreo.

Procedimiento DO: Sistema de Monitoreo

Página 4 de 20

CDEC-SING P038/2011 Clasificación: Emitido para Informe Favorable de la CNE

Versión: 1.0

Artículo 6. Concentración de datos. En virtud de las características particulares asociadas a cada módulo de registro de datos, su almacenamiento será realizado en 3 concentradores distintos e independientes, los cuales corresponden a: a) Concentrador del Sistema de Información de Tiempo Real, en adelante SITR, al cual se incorporará la información del Módulo de registro de señales asociadas al comportamiento de unidades generadoras e instalaciones de transmisión y consumo, cuya incorporación inicial no fuera contemplada en el diseño del SITR. b) Concentrador Sitio Web. Consistirá en una plataforma específica de almacenamiento, en el sitio Web de CDEC-SING, para que los Coordinados incorporen la información asociadas al Módulo de registro de eventos de operación de protecciones eléctricas y al Módulo de registro de señales asociadas al comportamiento de unidades generadoras e instalaciones de transmisión y de consumo. c) Concentrador del Módulo de medición fasorial. Consistirá en una plataforma de almacenamiento de la información asociada al Módulo de medición fasorial, que permita al CDC realizar una visualización de la operación en línea del SING, y a la DO realizar un análisis fuera de línea posterior a la ocurrencia de un evento.

Procedimiento DO: Sistema de Monitoreo

Página 5 de 20

CDEC-SING P038/2011 Clasificación: Emitido para Informe Favorable de la CNE

Versión: 1.0

3. MÓDULO REGISTRO DE EVENTOS DE OPERACIÓN DE PROTECCIONES Artículo 7. Arquitectura El diagrama esquemático del módulo de registro de eventos de operación de protecciones eléctricas se describe en la Figura Nº2.

Adquisición de señales Señales de Voltaje y corriente

Concentración de datos Protección 1

Protección 2

Protección n

Oscilografías

Almacenamiento Local 1

Almacenamiento Local 2

Almacenamiento Local n

Interfaz de usuario Sitio Web CDEC-SING

Análisis Verificación de Coordinación de Protecciones

Figura Nº2: Diagrama esquemático de la arquitectura del módulo de registro de eventos de operación de protecciones eléctricas. Artículo 8. Instalaciones a ser incorporadas. Deberán contar con un sistema de registro de eventos oscilográficos de falla frente a la operación de un sistema de protección eléctrica, todas aquellas instalaciones del SING que califiquen según las siguiente descripción: Procedimiento DO: Sistema de Monitoreo

Página 6 de 20

CDEC-SING P038/2011 Clasificación: Emitido para Informe Favorable de la CNE

Versión: 1.0

a) Instalaciones de generación que posean unidades generadoras con capacidad nominal mayor a 10 MVA. b) Instalaciones de transmisión cuyo nivel de tensión nominal sea mayor a 23 kV.

De verificarse por parte de la DO la necesidad de incorporar otras instalaciones adicionales a las mencionadas, los respectivos Coordinados deberán integrar el correspondiente sistema de registro de eventos oscilográficos. Artículo 9. Protecciones a ser monitoreadas. Las protecciones que deberán estar asociadas a un registro oscilográfico de fallas en conformidad a lo establecido en el artículo previo son: a) Diferencial. b) Distancia de fases y residual. c) Sobrecorriente direccional de fases y residual. d) Sobrecorriente por falla de interruptor. e) Sobrecorriente de fases y residual. f) Sobre-frecuencia y baja-frecuencia. g) Sobre-tensión y baja-tensión. h) Pérdida de sincronismo. i) Pérdida de excitación. j) Potencia inversa.

De verificarse por parte de la DO la necesidad de incorporar otras protecciones adicionales a las mencionadas, los respectivos Coordinados deberán integrar los correspondientes registros oscilográficos al Sistema de Monitoreo establecido. Artículo 10. Puntos de medida. Los registradores de eventos deberán tener los mismos puntos de medida que las protecciones, de manera de asegurar que el evento quede registrado en las mismas condiciones en que fue medido por los equipos de protección. En virtud de lo anterior, se establece que: a) Los transformadores de medida utilizados para los registradores de eventos deberán poseer las mismas características y clase de precisión que los utilizados para fines de protección. b) Será deber del Coordinado informar a la DO, previo a la habilitación del SM, los puntos de medida de corrientes y tensiones utilizados tanto para los equipos de protección como de los registradores de eventos respectivos. c) No se permitirán mediciones indirectas de las variables de corriente y tensión para que sean utilizadas en los registradores de eventos, es decir, estas variables sólo pueden provenir de los transformadores de medida asociados.

Procedimiento DO: Sistema de Monitoreo

Página 7 de 20

CDEC-SING P038/2011 Clasificación: Emitido para Informe Favorable de la CNE

Versión: 1.0

Artículo 11. Equipos para registro oscilográfico de eventos por operación de protecciones. Los registros oscilográficos de eventos podrán ser realizados por osciloperturbógrafos integrados a los equipos de protección eléctrica, o independientes a ellos, siempre y cuando cumplan con los requerimientos establecidos en el presente procedimiento. Los registros oscilográficos generados deberán estar en formato abierto COMTRADE estandarizado por la norma internacional IEEE Std. C37.111 o aquella que en su oportunidad la reemplace. Artículo 12. Requisitos mínimos de los registros oscilográficos. Las características mínimas a cumplir por los registros oscilográficos son: a) Tasa de Muestreo: deberá ser a lo menos de 16 muestras por ciclo. b) Arranque (trigger): deberá ocurrir ante cada evento que genere apertura de interruptor por operación de protecciones eléctricas, ya sea por desenganche directo desde una de éstas o por acción de relés de bloqueo (86). c) Estampa de tiempo: sincronizada mediante GPS conectado al terminal RTU local. d) Tiempo total de registro: a lo menos 80 ciclos. e) Tiempo de prefalla: a lo menos 20 ciclos. f) Señales analógicas: corrientes y tensiones por cada fase, y residual donde corresponda. g) Señales binarias: Deberán estar identificadas, individualmente y por separado, las siguientes señales: I.

Orden general de apertura de interruptor.

II.

Orden individual de apertura de interruptor, por cada una de las funciones de protección existentes.

III.

Arranque de la función de protección activada.

IV.

Envío y recepción de señales de teleprotección, si corresponde.

V.

Envío y recepción de señales de transferencia de desenganche directo, si corresponde.

Artículo 13. Incorporación del registro de fallas al Sistema de Monitoreo. Será labor de la DO tener accesible y a disposición de los Coordinados un sitio de almacenamiento donde se ingresarán electrónicamente, a través del sitio web del CDEC SING, todos los registros de eventos por operación de protecciones que se produzca en sus instalaciones. Esta incorporación no podrá ocurrir posterior a las 48 horas desde ocurrido el evento. Artículo 14. Acceso al Concentrador. Será labor del Coordinado verificar que los registros oscilográficos sean incorporados al sitio Web del CDECSING en un tiempo inferior a 4 horas desde ocurrida una contingencia en el SING.

Procedimiento DO: Sistema de Monitoreo

Página 8 de 20

CDEC-SING P038/2011 Clasificación: Emitido para Informe Favorable de la CNE

Versión: 1.0

4. MÓDULO DE REGISTRO DE SEÑALES DE UNIDADES GENERADORAS E INSTALACIONES DE TRANSMISIÓN Y DE CONSUMO. Artículo 15. Arquitectura El diagrama esquemático del módulo de registro de señales asociadas al comportamiento de unidades generadoras e instalaciones de transmisión y de consumo se describe en la Figura Nº 3.

Adquisición de señales Componentes Generadores

Sistemas de Excitación

Turbinas de Vapor

Turbinas a Gas

Señales Binarias

Concentración de datos Terminal Remoto 1

Terminal Remoto 2

Terminal Remoto n

Almacenamiento Local 1

Almacenamiento Local 2

Almacenamiento Local n

Interfaz de usuario Sitio Web CDEC-SING

Integración Sistema SCADA

Análisis Verificación de comportamiento dinámico SI

Figura Nº3: Diagrama esquemático de la arquitectura del módulo de registro de señales asociadas al comportamiento de unidades generadoras e instalaciones de transmisión y de consumo. Artículo 16. Instalaciones a ser monitoreadas. Deberán contar con un sistema de registro temporal de señales, frente a la presencia de perturbaciones en el SING, todas las instalaciones del sistema que califiquen según la siguiente descripción: a) Toda unidad o componente generadora de capacidad nominal mayor o igual a 10 MVA.

Procedimiento DO: Sistema de Monitoreo

Página 9 de 20

CDEC-SING P038/2011 Clasificación: Emitido para Informe Favorable de la CNE

Versión: 1.0

b) Transformadores con cambiador de derivaciones cuyo nivel de tensión nominal en su devanado de alta tensión sea mayor a 23 kV. c) Instalaciones de clientes con participación en el EDAC o cuya demanda media horaria promedio anual supere los 30 MWh/h. De verificarse por parte de la DO la necesidad de incorporar otras instalaciones adicionales a las mencionadas, los respectivos Coordinados deberán integrar el correspondiente sistema de registro temporal de señales al SM. Artículo 17. Señales a ser registradas. Componentes generadoras Las señales asociadas a las componentes generadoras que deben ser registradas son: a)

Tensión en bornes.

b)

Frecuencia en bornes.

c)

Potencia eléctrica activa en bornes.

d)

Potencia eléctrica rectiva en bornes.

e)

Velocidad angular, si corresponde.

Sistemas de excitación Las señales asociadas a los sistemas de excitación que deben ser registradas son: a)

Tensión de excitación.

b)

Corriente de excitación.

c)

Señales de entrada al estabilizador del sistema de potencia, si corresponde.

d)

Señales de salida al estabilizador del sistema de potencia, si corresponde.

Turbinas vapor a)

Las señales asociadas a las turbinas de vapor que deben ser registradas son:Flujo de vapor a la turbina de alta presión.

b)

Presión de vapor principal.

c)

Posición de válvula de control.

d)

Señal de entrada al regulador automático de velocidad.

e)

Señal de salida desde el regulador automático de velocidad.

Turbinas a gas Las señales asociadas a las turbinas a gas que deben ser registradas son: a)

Caudal de combustible.

b)

Temperatura de gases de escape.

c)

Posición de válvula de control.

Procedimiento DO: Sistema de Monitoreo

Página 10 de 20

CDEC-SING P038/2011 Clasificación: Emitido para Informe Favorable de la CNE

Versión: 1.0

d)

Señal de entrada al regulador automático de velocidad.

e)

Señal de salida desde el regulador automático de velocidad.

Señales binarias Deberán estar identificadas individualmente las siguientes señales binarias: a)

Comando de apertura de interruptor general.

b)

Comando de apertura de interruptor de cada una de las funciones de protección existentes.

c)

Arranque de la función de protección activada.

d)

Envío y recepción de señales de teleprotección, si corresponde.

e)

Envío y recepción de señales de transferencia de desenganche directo, si corresponde.

f)

Modo de Operación de la Unidad.

Instalaciones de Clientes Las señales asociadas a las Instalaciones de Clientes que deben ser registradas son: a)

Tensión.

b)

Potencia Activa.

c)

Potencia Reactiva.

d)

Frecuencia.

Lo anterior, sin desmedro que de verificarse por parte de la DO la necesidad de incorporar otras señales adicionales a las mencionadas, los respectivos Coordinados deberán integrar los correspondientes registros de señales temporales al SM. Artículo 18. Formato del registro de señales ante falla El registro de señales ante falla deberá tener formato TEXTO (*.csv) o EXCEL (*.xls), con sus filas en referencia al tiempo y sus columnas a las distintas variables temporales, éstas últimas con el nombre que las identifique. Artículo 19. Requisitos mínimos de los registros de señales ante falla. Las características mínimas a cumplir por el registro de señales son: a) Tasa de Muestreo: deberá ser a lo menos de 20 muestras por segundo. b) Arranque (trigger): deberá ocurrir ante cada evento que genere una desviación +/-1% en frecuencia y +/5% en tensión. Ambas medidas en puntos de muestreo previamente indicados. c) Estampa de tiempo: sincronizada mediante GPS conectado al terminal RTU local. d) Tiempo de registro post-perturbación: a lo menos 30 minutos. e) Tiempo de registro pre- perturbación: a lo menos 1 minutos.

Procedimiento DO: Sistema de Monitoreo

Página 11 de 20

CDEC-SING P038/2011 Clasificación: Emitido para Informe Favorable de la CNE

Versión: 1.0

Artículo 20. Disponibilidad del registro. Será labor del Coordinado mantener disponible y accesible para la DO los registros de señales ante falla, durante un período de tiempo mínimo de 60 días corridos a contar de iniciada la contingencia. Artículo 21. Acceso al Concentrador. Será función del Coordinado verificar que los registros de señales ante falla sean incorporados al sitio Web del CDEC-SING en un tiempo inferior a 4 horas desde ocurrida una contingencia en el SING. Artículo 22. Información en línea. Las señales especificadas en el módulo de señales de unidades generadoras e instalaciones de transmisión y de consumo, que actualmente no estén incorporadas en el SITR del SING, deberán ser integradas a este sistema y quedar a disposición del CDC, de acuerdo a los protocolos y arquitectura de comunicación establecidos en el Procedimiento DO respectivo.

Procedimiento DO: Sistema de Monitoreo

Página 12 de 20

CDEC-SING P038/2011 Clasificación: Emitido para Informe Favorable de la CNE

Versión: 1.0

5. MÓDULO DE MEDICIÓN FASORIAL 5.1 DESCRIPCIÓN GENERAL Artículo 23. Arquitectura El módulo contempla el siguiente equipamiento general: PMU, concentradores de datos locales, canales de comunicación dedicados un concentrador centralizado y el software para análisis. El diagrama esquemático del módulo describe en la Figura Nº4.

Adquisición de señales PMU 1

PMU n

PMU 2

Concentración de datos Concentrador 1

Concentrador 2

Concentrador n

Transmisión de datos

Concentrador centralizado

Esquema redundante

Análisis Software Amortiguación Estabilidad Oscilaciones Tensión

Estabilidad Frecuencia

Estabilidad Angular

Figura Nº4: Diagrama esquemático de la arquitectura del módulo de medición fasorial.

5.1.1 REQUERIMIENTOS BÁSICOS Artículo 24. Escalabilidad El sistema de monitoreo debe ser escalable, de tal manera que su arquitectura permita planificar futuras expansiones respecto de los puntos de registro ubicados en el SING.

Procedimiento DO: Sistema de Monitoreo

Página 13 de 20

CDEC-SING P038/2011 Clasificación: Emitido para Informe Favorable de la CNE

Versión: 1.0

Artículo 25. Compatibilidad. La arquitectura seleccionada debe considerar la comunicación e interconexión entre dispositivos PMU, permitiendo verificar la compatibilidad de equipos pertenecientes a diferentes fabricantes y modelos. Artículo 26. Concentración de datos. La información capturada por medio de las PMU en los diferentes puntos de registro del SING, debe ser enviada al concentrador de datos centralizado o al concentrador de datos específico que fuese definido en caso de contar con distintos niveles jerárquicos que provean de información al concentrador maestro. Artículo 27. Respaldo y recuperación de la información. El sistema de monitoreo debe contar con un sistema de respaldo y recuperación de información en caso que se produzcan fallas en los canales de comunicaciones, el hardware o el software del sistema. Artículo 28. Accesibilidad. La información recibida en el concentrador de datos centralizado debe estar disponible para el análisis en el software computacional diseñado para tales fines. Artículo 29. Aplicaciones fuera de línea Para las aplicaciones que no verifican la operación en línea del SING, es importante contar con un medio de acceso rápido y con la capacidad de almacenamiento adecuada para acceder a la información histórica de los registros. Artículo 30. Aplicaciones en línea Para las aplicaciones que verifican la operación en línea del SING, es importante contar con un medio de acceso rápido, con la capacidad de almacenamiento adecuado y además con un requerimiento adicional respecto de la máxima latencia, es decir la suma de retardos dentro de una red de transmisión de datos, que se fija en 2 segundos como máximo. Este período incluye el tiempo que transcurre en el procesamiento de la PMU, el procesamiento del concentrador específico, la transmisión de los datos asociados a cada enlace y por último el procesamiento del concentrador de datos centralizado hasta la respectiva visualización de la información. Artículo 31. Seguridad El SM contará con un sistema de seguridad robusto que permita realizar la interconexión del equipamiento que participa en el esquema de monitoreo de forma segura de acuerdo a las diferentes etapas del proceso de adquisición, transmisión y recepción de información.

Procedimiento DO: Sistema de Monitoreo

Página 14 de 20

CDEC-SING P038/2011 Clasificación: Emitido para Informe Favorable de la CNE

Versión: 1.0

5.2 ADQUISICIÓN Y TRANSMISIÓN DE DATOS. 5.2.1 MEDICIÓN. 5.2.1.1 PUNTOS DE REGISTRO. Artículo 32. Determinación de puntos de registro. La propuesta técnica asociada a la implementación del sistema de monitoreo contará con un análisis de ubicación óptima de PMU en los diferentes puntos del SING. Sin perjuicio de lo anterior, la DO podrá establecer requerimientos adicionales de ubicación de estos puntos a la propuesta técnica emitida por el consultor, inclusive con posterioridad a la implementación del sistema de monitoreo.

5.2.1.2 ELEMENTOS DE REGISTRO. Artículo 33. Acceso a señales. Será función de los Coordinados proporcionar el acceso a las señales analógicas de potencial y corriente definidas de acuerdo a lo establecido en el artículo previo. De igual modo, los Coordinados deberán disponer del sitio adecuado para realizar la instalación de los dispositivos PMU y su respectiva interfaz de comunicación en la subestación que corresponda. Artículo 34. Interfaz de comunicación. Todas las PMU instaladas en el SING deberán contar como mínimo con un puerto de comunicación que permita conectarse e intercambiar información con el concentrador de datos respectivo. Artículo 35. Compatibilidad con señales análogas. Los canales análogos de entrada de las PMU deben ser compatibles con las señales análogas de corriente y voltaje provenientes de los secundarios de los transformadores de corriente y transformadores de potencial, respectivamente. Artículo 36. Tasa de transferencia y de muestreo de datos. La tasa de transferencia de datos entre la PMU y el concentrador de datos debe ser tal que permita el almacenamiento de información con una resolución mayor o igual a 10 muestras por segundo. En caso que el equipamiento no admita esta resolución, se podrá utilizar un esquema de arquitectura jerárquica en la cual se tenga un centro concentrador de datos maestro y varios concentradores de datos secundarios que agrupen las distintas PMU.

5.2.1.3 SINCRONIZACIÓN. Artículo 37. Requerimientos en la medición fasorial. Los canales de entrada y salida deben estar sincronizados con el tiempo UTC, con una precisión suficiente para cumplir los requerimientos para la medición fasorial establecidos en el Estándar C37.118-2005 o aquel que en su oportunidad lo reemplace.

Procedimiento DO: Sistema de Monitoreo

Página 15 de 20

CDEC-SING P038/2011 Clasificación: Emitido para Informe Favorable de la CNE

Versión: 1.0

Artículo 38. Precisión. Toda la información requerida para el Sistema de Monitoreo contará con la debida sincronización horaria respecto de una base de tiempo sincronizada mediante GPS, con una precisión menor o igual a 1 µs. Artículo 39. Accesibilidad GPS. La sincronización mediante GPS puede ser propia o externa. En caso que fuese externa, dependiendo de las características del dispositivo GPS, éste puede entregar la señal respectiva a diferentes PMU en caso de que los puntos de medición correspondieran a una misma subestación.

5.2.1.4 CARACTERISTICAS TÉCNICAS DE LAS MEDICIONES. Artículo 40. Adquisición de señales. A través del equipamiento específico para realizar la adquisición de señales analógicas, es decir los transformadores de voltaje y corriente, se deben capturar las formas de onda de voltaje y corriente del SING, en los puntos de medición correspondientes. Artículo 41. Error. Los equipos que intervienen en la adquisición de datos deben tener una clase de precisión Clase 2 ANSI, equivalente a un 2% de error, u otra Clase de mayor precisión.

5.2.2 SISTEMAS DE COMUNICACIÓN. Artículo 42. Estándares para transferencia de datos en la medición fasorial. Todos los requerimientos técnicos mínimos de los sistemas de comunicación están basados en el Estándar IEEE C37.118-2005 o aquel que en su oportunidad lo reemplace, el cual define y detalla la metodología utilizada en la medición fasorial en los sistemas eléctricos de potencia. Artículo 43. Requerimientos generales La arquitectura , correspondiente al módulo de medición fasorial, requiere de una red de comunicación dedicada y exclusiva para la transmisión de datos con el fin de garantizar la seguridad y calidad de la información desde la etapa de adquisición hasta el despliegue de información en formato remota. Artículo 44. Protocolos La comunicación desde las PMU a los concentradores de datos se efectuará según lo establecido en el Estándar IEEE C37.118-2005 o aquel que en su oportunidad lo reemplace. Artículo 45. Canales de comunicación. Para la transmisión de datos se podrá utilizar cualquier medio de transmisión, tal como fibra óptica u otro, siempre y cuando este medio asegure el ancho de banda adecuado, una mínima latencia e inmunidad a la interferencia electromagnética.

Procedimiento DO: Sistema de Monitoreo

Página 16 de 20

CDEC-SING P038/2011 Clasificación: Emitido para Informe Favorable de la CNE

Versión: 1.0

Artículo 46. Ancho de banda. El ancho de banda de los canales de comunicación debe ser lo suficientemente amplio para transmitir la información desde el extremo emisor al extremo receptor, dando cumplimiento a los requerimientos establecidos en el presente capítulo. Artículo 47. Características de los enlaces. Los enlaces de transmisión de datos contarán con la arquitectura adecuada para cumplir con una disponibilidad de la información en el CDC igual o mayor al 99,5% medida en una ventana móvil de un año. La disponibilidad antes indicada se refiere a disponibilidad efectiva de la información y por lo tanto considera la disponibilidad global de todo el equipamiento involucrado en el sistema de monitoreo. En caso que estos enlaces cuenten con redundancia con el fin de asegurar la disponibilidad señalada, la transferencia desde el enlace principal al enlace de respaldo y viceversa deberá ser automática.

5.2.3 CONCENTRACIÓN DE DATOS. Artículo 48. Requerimientos. El SM requiere un equipo concentrador que permita recibir, procesar y almacenar los registros obtenidos a partir de los equipos de medición distribuidos en los diferentes puntos del SING definidos previamente por la DO. Artículo 49. Características Técnicas. El concentrador de datos debe tener la capacidad de operar en tiempo real, a una tasa de transmisión de datos específica y con un protocolo adecuado para tales fines. Artículo 50. Organización. En caso que el número de señales que sean rescatadas del SING exceda el número máximo permitido por el equipo concentrador de datos, la arquitectura seleccionada deberá ajustarse a dicha condición, de tal forma que exista un equipo concentrador de datos centralizado que podrá recibir la información desde los concentradores específicos que agrupan un determinado número de dispositivos PMU. Artículo 51. Modularidad y Escalabilidad. De acuerdo a la definición planteada en los requerimientos generales de la arquitectura del sistema de monitoreo, el concentrador de datos juega un rol fundamental en la eventual expansión del sistema de medición, ya que éste debe contar con las características técnicas adecuadas con el fin admitir la incorporación de nuevas unidades de medición en el SING o actualizaciones en el hardware del equipamiento. Además, si se considera que el envío y recepción de información se realiza bajo el mismo estándar de comunicación, el equipo concentrador deberá ser compatible con todos los fabricantes de PMU. Artículo 52. Esquema redundante. El SM deberá contar con un concentrador de datos generalizado y uno redundante para que la información pueda ser consultada en caso de ocurrencia de fallas en el equipamiento o el software del sistema.

Procedimiento DO: Sistema de Monitoreo

Página 17 de 20

CDEC-SING P038/2011 Clasificación: Emitido para Informe Favorable de la CNE

Versión: 1.0

Artículo 53. Almacenamiento de registros en línea. El equipo concentrador de datos contará con una capacidad de almacenamiento tal que permita acceder a registros históricos acotados, considerando como mínimo una ventana de almacenamiento igual a 30 días. Sin perjuicio de la condición anterior, mediciones registradas con anterioridad al límite máximo, determinado por la capacidad de almacenamiento del equipo, deben ser incorporadas en un sitio de respaldo, pudiendo acceder a la información en el momento que el usuario así lo determine. Artículo 54. Almacenamiento de registro de eventos. El disco de almacenamiento de información que forma parte del concentrador de datos debe tener la capacidad de almacenar los registros de eventos de fallas y oscilatorios que se presenten en el SING. La capacidad de almacenamiento primario debe ser tal que permita acceder a información de los últimos 3 años. Para un período superior a 3 años, los archivos de datos deberán estar disponibles en un sitio de respaldo. Artículo 55. Estado de operación de las unidades remotas de medición. El SM deberá contar con un sistema de alarma que permita verificar las siguientes condiciones al usuario que accede al registro de datos: a) b) c)

Estado normal. Error en información de tiempo real. Error de comunicación.

Estas alarmas forman parte del requerimiento mínimo, y por ende se puede especificar un número mayor de alarmas en caso de que el sistema así lo requiera. 5.3 ANÁLISIS DE DATOS. 5.3.1 INTERFAZ DE USUARIO. Artículo 56. Software. La consola de interrogación que se comunica con el concentrador de datos centralizado deberá contar con el software de análisis y configuración adecuado, con el fin de asegurar como mínimo la verificación de las siguientes variables en los puntos de medición: a) b) c) d) e) f)

Valores efectivos de tensión y corriente Valores efectivos de potencia activa y reactiva Frecuencia y desviación de frecuencia indicando valores mínimos y máximos. Diferencia angular respecto de una referencia para los puntos seleccionados. Magnitud de tensión Componentes simétricas.

La DO podrá definir puntos adicionales en los cuales se requiera la instalación de consolas de interrogación con el software de análisis y configuración, todo esto considerando la adquisición de las licencias de acceso respectivas.

Procedimiento DO: Sistema de Monitoreo

Página 18 de 20

CDEC-SING P038/2011 Clasificación: Emitido para Informe Favorable de la CNE

Versión: 1.0

Artículo 57. Requerimientos en el despliegue de información. Los requerimientos mínimos para el software en cuanto al despliegue de información se especifican a continuación: a)

Pantalla general con información técnica y resultados de los registros relevantes del SING.

b)

El usuario podrá seleccionar en todo momento las variables que desee observar en pantalla.

c)

Gráfico de excursión de señales que permita verificar en pantalla, y ajustando la configuración de acercamiento, la evolución de las señales mencionadas en el artículo previo desde 30 días hasta 1 segundo.

d)

Capacidad de exportar a un archivo formato TEXTO (*.csv) o EXCEL (*.xls) los datos que pertenezcan a las fechas que el usuario seleccione.

Artículo 58. Registro de eventos transitorios. El software debe proporcionar información de los eventos de falla y oscilatorio que se registren en el sistema y que produzcan cambios bruscos (pendiente) en la señal de potencia activa o en la señal de tensión. Entre las características que debe incluir esta herramienta adicional se destaca lo siguiente: a)

Despliegue de registro de eventos ordenados cronológicamente.

b)

Registro automático de eventos transientes.

c)

Alarma indicando la hora en la que ocurre el evento.

d)

Verificación de la estabilidad angular.

e)

Verificación de la estabilidad de frecuencia.

f)

Verificación de la estabilidad de tensión.

g)

Verificación del nivel de amortiguamiento en las señales de potencia activa.

h)

Verificación del cumplimiento de los estándares especificados en el Capítulo Nº 5 de la NTSyCS.

Artículo 59. Documentación Toda la documentación técnica referente al proyecto del sistema de monitoreo, una vez que éste sea implementado, deberá estar disponible en el CDC.

Procedimiento DO: Sistema de Monitoreo

Página 19 de 20

CDEC-SING P038/2011 Clasificación: Emitido para Informe Favorable de la CNE

Versión: 1.0

6. ARTÍCULOS TRANSITORIOS Artículo 60. Plan de Trabajo y plazos específicos para implementación El plan de trabajo para la implementación del Sistema de Monitoreo será definido por la DO en un plazo de 30 días hábiles, una vez que la Comisión Nacional de Energía informe favorablemente este Procedimiento.

Procedimiento DO: Sistema de Monitoreo

Página 20 de 20