Se proponen esquemas para el funcionamiento conjunto entre una central de generación hidráulica existente y un parque de generación eólico a instalar, que comparten la red de transporte. Se encuentran en primer lugar las limitaciones de la red de transporte para evacuar la potencia de ambas centrales. Se establecen limitaciones de potencia en ambas generaciones para evitar las limitaciones de la red. Se analiza el mecanismo de despacho horario de potencia de la generación hidráulica, para utilizar el volumen de agua disponible de la manera más conveniente, en ausencia de la generación eólica. Se evalúan las consecuencias (vertido de agua) de imponer la prioridad del despacho eólico. Y se analiza una alternativa con limitación de la generación eólica (vertido eólico). Por último se realiza un análisis de las potencias y energías generadas por el conjunto de ambas centrales, para casos de despacho sin generación eólica, con generación eólica con prioridad de despacho y con un despacho alternativo con limitación de la generación eólica. Se concluye que desde el punto de vista energético la alternativa de despacho, con limitación de la generación eólica resulta la más conveniente.Comité de estudio C2: Operación y control de sistemas.Instituto de Investigaciones Tecnológicas para Redes y Equipos Eléctricos (IITREE

Beroqui, Mario César

Canalis, Ramiro

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 Décimo Quinto Encuentro Regional Ibero-americano del CIGRÉ Foz de Iguazú-PR, Brasil 19 al 23 de mayo de 2013   * 48 y 116 S/N. La Plata. Buenos Aires. B1900AMF. Argentina. – e-mail: mberoqui@iitree-unlp.org.ar         1 / 7     ANÁLISIS DE LA GENERACIÓN CONJUNTA UNA CENTRAL HIDRÁULICA   Y UN PARQUE EÓLICO      Mario Beroqui* Ramiro Canalis IITREE-FI-UNLP IITREE-FI-UNLP Argentina Argentina  RESUMEN  Se proponen esquemas para el  funcionamiento conjunto entre una central de generación hidráulica existente y un parque de generación eólico a instalar, que comparten la red de transporte. Se encuentran en primer lugar las limitaciones de la red de transporte para evacuar la potencia de ambas centrales. Se establecen limitaciones de potencia en ambas generaciones para evitar las limitaciones de la red. Se analiza el mecanismo de despacho horario de potencia de la generación hidráulica, para utilizar el volumen de agua disponible de la manera más conveniente, en ausencia de la generación eólica. Se evalúan las consecuencias (vertido de agua) de imponer la prioridad del despacho eólico. Y se analiza una alternativa con limitación de la generación eólica (vertido eólico). Por último se realiza un análisis de las potencias y energías generadas por el conjunto de ambas centrales, para casos de  despacho sin generación eólica, con generación eólica  con prioridad de despacho y con un despacho alternativo con limitación de la generación eólica. Se concluye que desde el punto de vista energético la alternativa de despacho, con limitación de la generación eólica resulta la más conveniente.   PALABRAS-CLAVE   Generación eólica, despacho de carga, operación conjunta 1. INTRODUCCIÓN  El objetivo es establecer esquemas para el  funcionamiento conjunto entre una central de generación hidráulica existente y un parque de generación eólico a instalar, que comparten la red de transporte. Como se indica en la Figura 1, se trata de la Central hidráulica de Futaleufú con una potencia instalada de 472 MW, dados por cuatro unidades con una potencia máxima de 118 MW  y una mínima de 78 MW cada una.  Décimo Quinto Encuentro Regional Ibero-americano del CIGRÉ Foz de Iguazú-PR, Brasil 19 al 23 de mayo de 2013              2 / 7 Esta central se conecta al sistema Argentino de Interconexión de 500 kV en la barra Pto. Madryn a través de una  doble terna de 330 kV de 550 km de longitud. Como se indica en la Figura 1 existe un proyecto de instalar el parque eólico El Angelito de 200 MW, constituido por 100 aerogeneradores de 2 MW cada uno, que se conectaría en la mitad de una línea de 330 kV.  Fig. 1: Unifilar geográfico del área en estudio En primer lugar  se establecen las limitaciones de la red de transporte para evacuar la potencia de ambas centrales. Se establecen limitaciones de potencia en ambas generaciones para evitar las limitaciones de la red. Se analiza el mecanismo de despacho horario de potencia de la generación hidráulica, para utilizar el volumen de agua disponible de la manera más conveniente, en ausencia de la generación eólica. Se evalúan las consecuencias (vertido de agua) de imponer la prioridad del despacho eólico. Y se analiza una alternativa con limitación de la generación eólica (vertido eólico). Por último se realiza un análisis de los despachos sin generación eólica, con generación eólica con prioridad de despacho y del despacho alternativo con limitación de la generación eólica. 2.  ANÁLISIS DE LA RED ELÉCTRICA EN ESTADO ESTACIONARIO En la barra de 330 kV de Pto Madryn existe una planta de aluminio con carga y generación propia del orden de 700 MW, pero toma del sistema solo una pequeña parte, que junto con su propia demanda, constituye una carga equivalente de 100 MW en la barra de Pto. Madryn 330 kV. La potencia que llega desde la central hidráulica y el parque eólico alimenta esta carga equivalente y el resto es enviado al sistema de transporte a través de un transformador de 330/500 kV de 450 MVA. En ausencia del parque eólico, la red de transporte es capaz de operar, tanto para la mínima potencia posible a generar en la central (2x78=156 MW), como para la máxima  (4x118=472 MW), con las tensiones dentro de sus límites permitidos y sin sobrecarga en ningún elemento. 3Tipo: EmbalsePotencia Instalada: 472MWNº de Generadores: 4Pmáxima: 118MWPmínima: 78MWPotencia Instalada: 200MWNº de Aerogeneradores: 100Pmáxima: 2MW Décimo Quinto Encuentro Regional Ibero-americano del CIGRÉ Foz de Iguazú-PR, Brasil 19 al 23 de mayo de 2013              3 / 7 Si simultáneamente la generación hidráulica y el parque eólico generan sus máximas potencias, se produce la sobrecarga de la línea de 330 kV y del transformador de 330/500 kV. No existen problemas con la condición de mínima generación hidráulica y máxima eólica. Como casos alternativos se encontró para la máxima generación hidráulica, cual es la mayor potencia eólica posible y para la máxima generación eólica, cual es la mayor potencia hidráulica posible, tal que se opere la red en condiciones de tensión y sin sobrecargas. La presencia de generación eólica impone un límite a la máxima potencia hidráulica a despachar, que se ve restringida a 404 MW. En la tabla I se aprecian los valores asociados a cada caso analizado. Tabla I: Resultados de Estado estacionario  Máx. P.H sin P.E Mín. P.H sin P.E Máx.P.H con Máx. P.E Mín. P.H máx. P.E ALTERNATIVA  Nº1 Máx. P.H P.E Lim. Nº2 Máx. P.E P.H Lim.  Tensiones dentro de los márgenes Si Si Si Si Si Si Sobrecarga en algún elemento del sistema No No Si ANGELITO-MADRYN330kV sobrecargado 2,7% Transform. 330/500kV Sobrecargado 16,3% No No No Potencia que sale de FUTA13,2 [MW] 472 156 472 156 472 404 Potencia que sale de ANGELITOI [MW] 0 0 200 200 134 200 Potencia que llega a MADRYN330 [MW] 427,8 130,8 611,8 324,6 552,8 553,1 Potencia que sale de MADRYN330 [MW] 327,8 30,9 511,8 224,6 452,9 453,1  3.  DESPACHO DE LA CENTRAL HIDRÁULICA El manejo del embalse tiene como primera prioridad evitar que las crecidas que pueda traer la cuenca durante las épocas de mayores aportes provoquen inundaciones aguas abajo del embalse. Esto implica el cumplimiento de un nivel de cota máxima que permita la acumulación del agua para este tipo de situaciones. En segundo lugar se debe regular el caudal aguas abajo del embalse teniendo en cuenta los emprendimientos productivos que necesitan el recurso hídrico para actividades de riego. Debe asegurarse un caudal mínimo aguas abajo en las épocas de menores aportes. La producción de energía eléctrica es la última prioridad del embalse y por lo tanto debe estar sujeta al cumplimiento de un caudal mínimo y una cota máxima de embalse en cada semana del año. 3.1  Caudal de salida Con la estimación del caudal que ingresará al embalse y la cota máxima permitida en cada semana del año, se calcula para cada semana el caudal de salida del embalse, que coincide con el turbinado en caso de que no haya vertimiento de agua. En la Figura 2 se presentan las curvas del caudal semanal de ingreso estimado, y el de salida necesario para alcanzar la cota permitida.  Décimo Quinto Encuentro Regional Ibero-americano del CIGRÉ Foz de Iguazú-PR, Brasil 19 al 23 de mayo de 2013              4 / 7   Fig. 2: Caudales de entrada y salida y cota del embalse. El caudal de salida semanal, representa el “bloque” de energía que debe turbinarse semanalmente, es decir representa una cantidad de MWh semanales. 3.2  Despacho de  potencia de las unidades generadoras La potencia demandada por el sistema tiene una forma diaria como la indicada en la Figura 3. Como los precios de la energía, son más altos en el pico de carga que en el valle, el despacho de potencia de   Fig. 3: Potencia de demanda y despacho hidráulico. 4914914924924934934944944954950501001502002500 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56Nivel   Máximo de Cota  [m/semana] Qsalida Qentrada  [Hm3/semana] Semanas Caudal de Salida Promedio-Caudal de Entrada Promedio-Nivel Máximo de Cota Caudal de Entrada PromedioCaudal de Salida PromedioNiivel Maximo de Cota Décimo Quinto Encuentro Regional Ibero-americano del CIGRÉ Foz de Iguazú-PR, Brasil 19 al 23 de mayo de 2013              5 / 7 generación hidráulica más conveniente es el mínimo posible en el valle, el máximo posible en el pico y en el resto lo necesario para cumplir con el “bloque” de energía asignado. En la Figura 3 se indica un posible despacho horario de la potencia de la central. En cada semana resultará  un despacho distinto. Realizando el despacho sobre todas las semanas del año, para el caso en que no exista generación eólica, se encuentra que no resulta necesario verter agua en ninguna semana, es decir se puede turbinar toda el agua que ingresa al embalse. Alcanzando una energía anual de 3083.7 GWh, lo que significa una potencia hidráulica media de 352 MW. 3.3  Despacho de potencia de las unidades generadoras hidráulicas en presencia del Parque Eólico Cuando se considera la generación eólica con prioridad de despacho, hay que “reservar” 200 MW de la capacidad de transmisión, independientemente que el parque eólico genere en cada instante esa potencia. Por ello como se indica en la Tabla I, la máxima potencia hidráulica despachable resulta de 404 MW en lugar de los 472 MW de la central. El despacho hidráulico debe desplazar parte de la energía que generaba en el pico a las horas restantes y eventualmente a las de valle, como se indica en la Figura 4.  Fig. 4: Despacho hidráulico con y sin generación eólica. Al realizar este nuevo despacho hidráulico resulta que, en las 18 semanas de mayores aportes de agua, se debe recurrir al vertido. Se alcanza una energía anual total de 3562.6 GWh, correspondiendo 2891.6 GWh a la generación hidráulica y 671 GWh a la eólica. Estos valores significan una potencia promedio de 330.1 MW en la hidráulica y 76.6 MW en la eólica. 3.4  Alternativa de despacho en presencia del Parque Eólico Para evitar el vertido de caudal durante las semanas de mayores aportes, se debe generar  toda la energía disponible en cada una de esas semanas, con la menor potencia en todas las zonas horarias.  Décimo Quinto Encuentro Regional Ibero-americano del CIGRÉ Foz de Iguazú-PR, Brasil 19 al 23 de mayo de 2013              6 / 7 Esto implicará la desconexión de un número determinado de aerogeneradores (vertido eólico) durante esas semanas en el parque eólico.  Al realizar este nuevo despacho hidráulico, se alcanza una energía anual total de 3682 GWh, correspondiendo 3050.8 GWh a la generación hidráulica y 631.2 GWh a la eólica. Estos valores significan una potencia promedio de 348.3 MW en la hidráulica y 72 MW en la eólica. 3.5  Resumen de resultados En la Tabla II se presentan los resultados obtenidos, para comparar el caso sin generación eólica, con generación eólica con prioridad y el despacho alternativo. Tabla II: Resultados en energía y potencia media  Potencia Promedio Anual [MW/año] Energía Anual [GWh/año]  Hidráulica Eólica Total Hidráulica Eólica Total Despacho Hidráulico sin presencia del Parque Eólico 352,0 - 352,0 3083,7 - 3083,7 Despacho Hidráulico con en presencia del Parque Eólico 330,1 76,6 406,7 2891,6 671,0 3562,6 Despacho Alternativo 348,3 72,0 420,3 3050,8 631,2 3682,0  En el primer caso toda la energía generada es de origen hidráulico y no hay vertido de agua (3083.7 GWh). En el segundo caso se genera toda la energía eólica posible (671 GWh) y una menor cantidad de hidráulica (2891.6 GWh) debido a que hay vertido de agua en algunas semanas y al desplazamiento de generación que cambia los niveles de potencia a los cuales se genera,  cambiando el rendimiento de las turbinas hidráulicas. La energía total generada aumenta (3562.6 GWh). La potencia media eólica resulta de 76.6 MW, que con respecto a los 200 MW instalados, constituye un factor de utilización del 38.3%. En el tercer caso durante algunas semanas  para evitar la posibilidad de vertido hidráulico, se genera una menor cantidad de eólica (631.2 GWh). A pesar de que no hay vertido hidráulico se genera una menor cantidad de energía hidráulica, con respecto al primer caso, debido al desplazamiento de generación que cambia el rendimiento de las turbinas hidráulicas. La energía total generada aumenta (3682 GWh). La potencia media eólica resulta de 72MW, correspondiendo a un factor de utilización del 36%. Si no existiese limitación en la red, la energía que se podría obtener de ambas centrales sería de 3754.7 GWh (3083.7+671). En el sistema real, con limitaciones de  red, con la prioridad del despacho eólico, se obtendría una energía total de 3562.6 GWh, es decir un 5.1% menos que en el caso teórico y  la energía hidráulica resultaría un 6.2% menor. Con el despacho alternativo en el cual se limita la generación eólica para evitar vertimiento de agua, se obtendría una energía total de 3682 GWh, es decir un 1.9% menos que en el caso teórico,  la energía hidráulica resultaría un 1.1% menor y la eólica un 6% menor.  Décimo Quinto Encuentro Regional Ibero-americano del CIGRÉ Foz de Iguazú-PR, Brasil 19 al 23 de mayo de 2013              7 / 7 4.  CONCLUSIONES  Cuando se conecta el parque eólico al sistema, se pueden sobrepasar los límites de transmisión. La presencia de generación eólica impone un límite a la máxima potencia hidráulica a despachar, que se ve restringida a 404 MW en lugar de 472 MW.  El despacho con prioridad del parque eólico, provoca el vertido de agua y el desplazamiento de generación hidráulica de las horas de pico hacia las de valle.  Con la limitación parcial de la generación eólica puede eliminarse el vertido hidráulico.  El desplazamiento y vertido de caudal provocan pérdidas energéticas y económicas en la generación hidráulica. Con respecto a la máxima energía teórica.  La alternativa de despacho, con limitación de la generación eólica resulta la más conveniente desde el punto de vista energético, ya que permite una mayor generación conjunta. BIBLIOGRAFÍA   [1] “Análisis de la Generación Conjunta del Parque Eólico “El Angelito” y la Central Hidráulica Futaleufú” Ramiro Canalis. Trabajo final  Facultad de ingeniería-UNLP. Diciembre 2011  [2]  “Reserva adicional necesaria en el SADI debido a la presencia de generación eólica” M. Beroqui, M. B. Barbieri, P.L. Arnera, R. Molina. XIV ERIAC. Paraguay Mayo 2011. [3]  “Wind in Power Systems” T. Akermann. John Wiley & Sons. 2005    

Análisis de la generación conjunta : Una central hidráulica y un parque eólico

SEDICI - Repositorio de la UNLP

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* 48 y 116 S/N. La Plata. Buenos Aires. B1900AMF. Argentina. – e-mail: mberoqui@iitree-unlp.org.ar         1 / 7 
 
 
 
 
ANÁLISIS DE LA GENERACIÓN CONJUNTA UNA CENTRAL HIDRÁULICA   
Y UN PARQUE EÓLICO  
  
 
 
Mario Beroqui* Ramiro Canalis 
IITREE-FI-UNLP IITREE-FI-UNLP 
Argentina Argentina 
 
RESUMEN  
Se proponen esquemas para el  funcionamiento conjunto entre una central de generación hidráulica 
existente y un parque de generación eólico a instalar, que comparten la red de transporte. 
Se encuentran en primer lugar las limitaciones de la red de transporte para evacuar la potencia de 
ambas centrales. Se establecen limitaciones de potencia en ambas generaciones para evitar las 
limitaciones de la red. 
Se analiza el mecanismo de despacho horario de potencia de la generación hidráulica, para utilizar el 
volumen de agua disponible de la manera más conveniente, en ausencia de la generación eólica. 
Se evalúan las consecuencias (vertido de agua) de imponer la prioridad del despacho eólico. Y se 
analiza una alternativa con limitación de la generación eólica (vertido eólico). 
Por último se realiza un análisis de las potencias y energías generadas por el conjunto de ambas 
centrales, para casos de  despacho sin generación eólica, con generación eólica  con prioridad de 
despacho y con un despacho alternativo con limitación de la generación eólica. 
Se concluye que desde el punto de vista energético la alternativa de despacho, con limitación de la 
generación eólica resulta la más conveniente. 
 
 
PALABRAS-CLAVE  
 
Generación eólica, despacho de carga, operación conjunta 
1. INTRODUCCIÓN  
El objetivo es establecer esquemas para el  funcionamiento conjunto entre una central de generación 
hidráulica existente y un parque de generación eólico a instalar, que comparten la red de transporte. 
Como se indica en la Figura 1, se trata de la Central hidráulica de Futaleufú con una potencia instalada 
de 472 MW, dados por cuatro unidades con una potencia máxima de 118 MW  y una mínima de 78 
MW cada una. 
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Esta central se conecta al sistema Argentino de Interconexión de 500 kV en la barra Pto. Madryn a 
través de una  doble terna de 330 kV de 550 km de longitud. Como se indica en la Figura 1 existe un 
proyecto de instalar el parque eólico El Angelito de 200 MW, constituido por 100 aerogeneradores de 
2 MW cada uno, que se conectaría en la mitad de una línea de 330 kV. 
 
Fig. 1: Unifilar geográfico del área en estudio 
En primer lugar  se establecen las limitaciones de la red de transporte para evacuar la potencia de 
ambas centrales. Se establecen limitaciones de potencia en ambas generaciones para evitar las 
limitaciones de la red. 
Se analiza el mecanismo de despacho horario de potencia de la generación hidráulica, para utilizar el 
volumen de agua disponible de la manera más conveniente, en ausencia de la generación eólica. 
Se evalúan las consecuencias (vertido de agua) de imponer la prioridad del despacho eólico. Y se 
analiza una alternativa con limitación de la generación eólica (vertido eólico). 
Por último se realiza un análisis de los despachos sin generación eólica, con generación eólica con 
prioridad de despacho y del despacho alternativo con limitación de la generación eólica. 
2.  ANÁLISIS DE LA RED ELÉCTRICA EN ESTADO ESTACIONARIO 
En la barra de 330 kV de Pto Madryn existe una planta de aluminio con carga y generación propia del 
orden de 700 MW, pero toma del sistema solo una pequeña parte, que junto con su propia demanda, 
constituye una carga equivalente de 100 MW en la barra de Pto. Madryn 330 kV. 
La potencia que llega desde la central hidráulica y el parque eólico alimenta esta carga equivalente y el 
resto es enviado al sistema de transporte a través de un transformador de 330/500 kV de 450 MVA. 
En ausencia del parque eólico, la red de transporte es capaz de operar, tanto para la mínima potencia 
posible a generar en la central (2x78=156 MW), como para la máxima  (4x118=472 MW), con las 
tensiones dentro de sus límites permitidos y sin sobrecarga en ningún elemento. 
3
Tipo: Embalse
Potencia Instalada: 472MW
Nº de Generadores: 4
Pmáxima: 118MW
Pmínima: 78MW
Potencia Instalada: 200MW
Nº de Aerogeneradores: 100
Pmáxima: 2MW
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Si simultáneamente la generación hidráulica y el parque eólico generan sus máximas potencias, se 
produce la sobrecarga de la línea de 330 kV y del transformador de 330/500 kV. No existen problemas 
con la condición de mínima generación hidráulica y máxima eólica. 
Como casos alternativos se encontró para la máxima generación hidráulica, cual es la mayor potencia 
eólica posible y para la máxima generación eólica, cual es la mayor potencia hidráulica posible, tal que 
se opere la red en condiciones de tensión y sin sobrecargas. 
La presencia de generación eólica impone un límite a la máxima potencia hidráulica a despachar, que 
se ve restringida a 404 MW. En la tabla I se aprecian los valores asociados a cada caso analizado. 
Tabla I: Resultados de Estado estacionario 
 
Máx. 
P.H 
sin 
P.E 
Mín. 
P.H sin 
P.E 
Máx.P.H con 
Máx. P.E 
Mín. 
P.H 
máx. 
P.E 
ALTERNATIVA 
 Nº1 
Máx. P.H 
P.E Lim. 
Nº2 
Máx. P.E 
P.H Lim.  
Tensiones dentro de 
los márgenes 
Si Si Si Si Si Si 
Sobrecarga en algún 
elemento del sistema 
No No 
Si 
ANGELITO-MADRYN330kV 
sobrecargado 2,7% 
Transform. 330/500kV 
Sobrecargado 16,3% 
No No No 
Potencia que sale de 
FUTA13,2 [MW] 
472 156 472 156 472 404 
Potencia que sale de 
ANGELITOI [MW] 
0 0 200 200 134 200 
Potencia que llega a 
MADRYN330 [MW] 
427,8 130,8 611,8 324,6 552,8 553,1 
Potencia que sale de 
MADRYN330 [MW] 
327,8 30,9 511,8 224,6 452,9 453,1 
 
3.  DESPACHO DE LA CENTRAL HIDRÁULICA 
El manejo del embalse tiene como primera prioridad evitar que las crecidas que pueda traer la cuenca 
durante las épocas de mayores aportes provoquen inundaciones aguas abajo del embalse. Esto implica 
el cumplimiento de un nivel de cota máxima que permita la acumulación del agua para este tipo de 
situaciones. 
En segundo lugar se debe regular el caudal aguas abajo del embalse teniendo en cuenta los 
emprendimientos productivos que necesitan el recurso hídrico para actividades de riego. Debe 
asegurarse un caudal mínimo aguas abajo en las épocas de menores aportes. 
La producción de energía eléctrica es la última prioridad del embalse y por lo tanto debe estar sujeta al 
cumplimiento de un caudal mínimo y una cota máxima de embalse en cada semana del año. 
3.1  Caudal de salida 
Con la estimación del caudal que ingresará al embalse y la cota máxima permitida en cada semana del 
año, se calcula para cada semana el caudal de salida del embalse, que coincide con el turbinado en 
caso de que no haya vertimiento de agua. En la Figura 2 se presentan las curvas del caudal semanal de 
ingreso estimado, y el de salida necesario para alcanzar la cota permitida. 
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Fig. 2: Caudales de entrada y salida y cota del embalse. 
El caudal de salida semanal, representa el “bloque” de energía que debe turbinarse semanalmente, es 
decir representa una cantidad de MWh semanales. 
3.2  Despacho de  potencia de las unidades generadoras 
La potencia demandada por el sistema tiene una forma diaria como la indicada en la Figura 3. Como 
los precios de la energía, son más altos en el pico de carga que en el valle, el despacho de potencia de  
 
Fig. 3: Potencia de demanda y despacho hidráulico. 
491
491
492
492
493
493
494
494
495
495
0
50
100
150
200
250
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56
Nivel  
 Máximo de Cota  
[m/semana] 
Qsalida 
Qentrada  
[Hm3/semana] 
Semanas 
Caudal de Salida Promedio-Caudal de Entrada Promedio-Nivel Máximo de Cota 
Caudal de Entrada Promedio
Caudal de Salida Promedio
Niivel Maximo de Cota
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generación hidráulica más conveniente es el mínimo posible en el valle, el máximo posible en el pico 
y en el resto lo necesario para cumplir con el “bloque” de energía asignado. 
En la Figura 3 se indica un posible despacho horario de la potencia de la central. En cada semana 
resultará  un despacho distinto. 
Realizando el despacho sobre todas las semanas del año, para el caso en que no exista generación 
eólica, se encuentra que no resulta necesario verter agua en ninguna semana, es decir se puede turbinar 
toda el agua que ingresa al embalse. Alcanzando una energía anual de 3083.7 GWh, lo que significa 
una potencia hidráulica media de 352 MW. 
3.3  Despacho de potencia de las unidades generadoras hidráulicas en presencia del 
Parque Eólico 
Cuando se considera la generación eólica con prioridad de despacho, hay que “reservar” 200 MW de 
la capacidad de transmisión, independientemente que el parque eólico genere en cada instante esa 
potencia. Por ello como se indica en la Tabla I, la máxima potencia hidráulica despachable resulta de 
404 MW en lugar de los 472 MW de la central. 
El despacho hidráulico debe desplazar parte de la energía que generaba en el pico a las horas restantes 
y eventualmente a las de valle, como se indica en la Figura 4. 
 
Fig. 4: Despacho hidráulico con y sin generación eólica. 
Al realizar este nuevo despacho hidráulico resulta que, en las 18 semanas de mayores aportes de agua, 
se debe recurrir al vertido. Se alcanza una energía anual total de 3562.6 GWh, correspondiendo 
2891.6 GWh a la generación hidráulica y 671 GWh a la eólica. Estos valores significan una potencia 
promedio de 330.1 MW en la hidráulica y 76.6 MW en la eólica. 
3.4  Alternativa de despacho en presencia del Parque Eólico 
Para evitar el vertido de caudal durante las semanas de mayores aportes, se debe generar  toda la 
energía disponible en cada una de esas semanas, con la menor potencia en todas las zonas horarias. 
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Esto implicará la desconexión de un número determinado de aerogeneradores (vertido eólico) durante 
esas semanas en el parque eólico.  
Al realizar este nuevo despacho hidráulico, se alcanza una energía anual total de 3682 GWh, 
correspondiendo 3050.8 GWh a la generación hidráulica y 631.2 GWh a la eólica. Estos valores 
significan una potencia promedio de 348.3 MW en la hidráulica y 72 MW en la eólica. 
3.5  Resumen de resultados 
En la Tabla II se presentan los resultados obtenidos, para comparar el caso sin generación eólica, con 
generación eólica con prioridad y el despacho alternativo. 
Tabla II: Resultados en energía y potencia media 
 
Potencia Promedio Anual 
[MW/año] 
Energía Anual 
[GWh/año] 
 
Hidráulica Eólica Total Hidráulica Eólica Total 
Despacho Hidráulico sin 
presencia del Parque 
Eólico 
352,0 - 352,0 3083,7 - 3083,7 
Despacho Hidráulico con 
en presencia del Parque 
Eólico 
330,1 76,6 406,7 2891,6 671,0 3562,6 
Despacho Alternativo 348,3 72,0 420,3 3050,8 631,2 3682,0 
 
En el primer caso toda la energía generada es de origen hidráulico y no hay vertido de agua 
(3083.7 GWh). 
En el segundo caso se genera toda la energía eólica posible (671 GWh) y una menor cantidad de 
hidráulica (2891.6 GWh) debido a que hay vertido de agua en algunas semanas y al desplazamiento de 
generación que cambia los niveles de potencia a los cuales se genera,  cambiando el rendimiento de las 
turbinas hidráulicas. La energía total generada aumenta (3562.6 GWh). La potencia media eólica 
resulta de 76.6 MW, que con respecto a los 200 MW instalados, constituye un factor de utilización del 
38.3%. 
En el tercer caso durante algunas semanas  para evitar la posibilidad de vertido hidráulico, se genera 
una menor cantidad de eólica (631.2 GWh). A pesar de que no hay vertido hidráulico se genera una 
menor cantidad de energía hidráulica, con respecto al primer caso, debido al desplazamiento de 
generación que cambia el rendimiento de las turbinas hidráulicas. La energía total generada aumenta 
(3682 GWh). La potencia media eólica resulta de 72MW, correspondiendo a un factor de utilización 
del 36%. 
Si no existiese limitación en la red, la energía que se podría obtener de ambas centrales sería de 
3754.7 GWh (3083.7+671). En el sistema real, con limitaciones de  red, con la prioridad del despacho 
eólico, se obtendría una energía total de 3562.6 GWh, es decir un 5.1% menos que en el caso teórico y  
la energía hidráulica resultaría un 6.2% menor. 
Con el despacho alternativo en el cual se limita la generación eólica para evitar vertimiento de agua, se 
obtendría una energía total de 3682 GWh, es decir un 1.9% menos que en el caso teórico,  la energía 
hidráulica resultaría un 1.1% menor y la eólica un 6% menor. 
 Décimo Quinto Encuentro Regional 
Ibero-americano del CIGRÉ 
Foz de Iguazú-PR, Brasil 
19 al 23 de mayo de 2013 
 
 
           7 / 7 
4.  CONCLUSIONES 
 Cuando se conecta el parque eólico al sistema, se pueden sobrepasar los límites de 
transmisión. La presencia de generación eólica impone un límite a la máxima potencia 
hidráulica a despachar, que se ve restringida a 404 MW en lugar de 472 MW. 
 El despacho con prioridad del parque eólico, provoca el vertido de agua y el desplazamiento 
de generación hidráulica de las horas de pico hacia las de valle. 
 Con la limitación parcial de la generación eólica puede eliminarse el vertido hidráulico. 
 El desplazamiento y vertido de caudal provocan pérdidas energéticas y económicas en la 
generación hidráulica. Con respecto a la máxima energía teórica. 
 La alternativa de despacho, con limitación de la generación eólica resulta la más conveniente 
desde el punto de vista energético, ya que permite una mayor generación conjunta. 
BIBLIOGRAFÍA  
 
[1] “Análisis de la Generación Conjunta del Parque Eólico “El Angelito” y la Central Hidráulica 
Futaleufú” Ramiro Canalis. Trabajo final  Facultad de ingeniería-UNLP. Diciembre 2011  
[2]  “Reserva adicional necesaria en el SADI debido a la presencia de generación eólica” M. Beroqui, 
M. B. Barbieri, P.L. Arnera, R. Molina. XIV ERIAC. Paraguay Mayo 2011. 
[3]  “Wind in Power Systems” T. Akermann. John Wiley & Sons. 2005 
  
 


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Análisis de la generación conjunta : Una central hidráulica y un parque eólico

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