Reserva operativa - Operating reserve
En las redes eléctricas , la reserva operativa es la capacidad de generación disponible para el operador del sistema en un corto intervalo de tiempo para satisfacer la demanda en caso de que un generador se caiga o haya otra interrupción en el suministro. La mayoría de los sistemas de energía están diseñados para que, en condiciones normales, la reserva operativa sea siempre al menos la capacidad del proveedor más grande más una fracción de la carga máxima .
Tipos de reserva operativa
La reserva operativa está formada por la reserva giratoria y la reserva no giratoria o suplementaria:
- La reserva de rotación es la capacidad de generación adicional que está disponible al aumentar la potencia de salida de los generadores que ya están conectados al sistema eléctrico. Para la mayoría de los generadores, este aumento de potencia se logra aumentando el par aplicado al rotor de la turbina .
- La reserva no giratoria o reserva suplementaria es la capacidad de generación adicional que no está actualmente conectada al sistema, pero que se puede poner en línea después de un breve retraso. En los sistemas de energía aislados, esto generalmente equivale a la energía disponible de los generadores de arranque rápido. Sin embargo, en los sistemas de energía interconectados, esto puede incluir la energía disponible a corto plazo mediante la importación de energía de otros sistemas o la retracción de la energía que actualmente se está exportando a otros sistemas.
Los generadores que tengan la intención de proporcionar reservas de rotación y no rotación deberían poder alcanzar la capacidad prometida en aproximadamente diez minutos. La mayoría de las pautas de sistemas de energía requieren que una fracción significativa de su reserva operativa provenga de la reserva giratoria. Esto se debe a que la reserva giratoria es un poco más confiable (no sufre problemas de arranque) y puede responder de inmediato, mientras que con los generadores de reserva que no giran hay un retraso cuando el generador arranca fuera de línea.
Los acondicionadores de aire y termostatos controlados centralmente que se utilizan en grandes áreas residenciales se pueden utilizar como una reserva operativa rápida y considerable. Las ventajas de esta tecnología están en estudio.
La reserva operativa es un concepto crucial para asegurar que la planificación diaria de la programación de los generadores pueda soportar la incertidumbre debida a variaciones imprevistas en el perfil de carga o fallas de los equipos (generadores, transformadores, enlaces de transmisión).
El operador del sistema independiente de California tiene una reserva operativa al 6% de la carga medida. Se incluye en eso una reserva de giro al 3% de la carga medida.
Otros tipos de reserva
Además, hay otros dos tipos de energía de reserva que a menudo se analizan en combinación con la reserva operativa: la reserva de respuesta en frecuencia y la reserva de reemplazo .
- La reserva de respuesta en frecuencia (también conocida como reserva de regulación) se proporciona como una reacción automática a una pérdida de suministro. Ocurre porque inmediatamente después de una pérdida de suministro, los generadores se ralentizan debido al aumento de carga. Para combatir esta desaceleración, muchos generadores tienen un gobernador . Al ayudar a los generadores a acelerar, estos reguladores proporcionan un pequeño impulso tanto a la frecuencia de salida como a la potencia de cada generador. Sin embargo, debido a que la reserva de respuesta en frecuencia es a menudo pequeña y no está a discreción del operador del sistema, no se considera parte de la reserva operativa.
- La reserva de reemplazo (también conocida como reserva de contingencia) es la energía de reserva proporcionada por los generadores que requieren un tiempo de arranque más largo (típicamente de treinta a sesenta minutos). Se utiliza para aliviar los generadores que proporcionan la reserva giratoria o no giratoria y así restaurar la reserva operativa (de manera confusa, la reserva de reemplazo a veces se conoce como reserva operativa de 30 o 60 minutos).