¿Por qué India tiene una red eléctrica tan inestable?

Síntomas asociados con el problema : –

  • Suministro no confiable (pérdida de carga, interrupciones, etc.)
  • Mala calidad de servicio (V, I, PF, perfiles de frecuencia, servicio por servicio, etc.)
  • Alta técnica (pérdidas de T&D) ~ 25%
  • Robo de electricidad (altas pérdidas de AT&C ~ 27%) como lo señalan Fred Landis y Piyush Ranjan

Causas principales del problema : –

  • Desincentivos estructurales para los servicios públicos para suministrar energía ,
  • Patrón de consumo de electricidad de la India
  • Gobernanza débil que empeora la calidad de la red y la calidad del suministro .

Sobre disponibilidad de electricidad para la mayoría de la población: –

  1. Un gran porcentaje de la población india no está electrificada hasta la fecha [las cifras oficiales serán más bajas ( 96% de las aldeas están electrificadas ) , sin embargo, se derivan del estado del esquema RGGVY en el que solo se garantiza el establecimiento de la red de distribución mientras el flujo real de electrones sigue siendo comercial de empresas distribuidoras ].
  2. El hogar electrificado significa un consumo de 60W que en el 12 ° plan en adelante podría redefinirse a un número mayor ~ 200W. Por lo tanto, los números de electrificación pueden parecer impresionantes, pero el consumo es impulsado por los consumidores residenciales urbanos.
  3. La mayor parte de esta población se encuentra en áreas rurales y pobres, por lo tanto, sin ningún tipo de electrodomésticos que consuman mucha energía, y potencialmente consumirán muy poca electricidad. En este contexto, las economías de escala no favorecen el suministro de electricidad a este gran número de consumidores rurales , para las empresas de distribución que ya tienen pérdidas. ##
  4. La mayoría de las empresas de servicios públicos están en etapa de pérdida debido a las altas pérdidas de AT&C, que tiene sus propios nexos construidos en diferentes grupos de consumidores, principalmente en la agricultura, la industria (la pérdida de AT&C en el sector residencial (rural + urbano) es insignificante ).
  5. Este desincentivo económico para los servicios públicos de distribución se convierte en una barrera aún más crítica, debido a las características inherentes del mercado, donde los servicios públicos tendrán que comprar electricidad a costos más altos si no se planifican adecuadamente por adelantado (mercado de compra a corto plazo) .
  6. A partir de ahora, la ER descentralizada también tiene su propio problema en múltiples niveles (por ejemplo, falta de pautas políticas adecuadas, falta de consenso entre los desarrolladores de programas, instituciones gubernamentales y locales, capacidad de la red actual para manejar los flujos de electricidad intermitente de ER).

Patrón de consumo de electricidad de la India: –

  • Ingresos => Tasa de descuento + gasto no alimentario => Demanda => Oferta

Sobre ‘Calidad de servicio’ : –

  1. Dadas todas las barreras mencionadas anteriormente, las empresas de servicios públicos intentan minimizar las horas de suministro (desprendimiento de carga), y serán menos interesado en reducir las pérdidas de T&D siempre que pueda pasar a través de los requisitos de ingresos anuales a través de las comisiones reguladoras, que a su vez actuarán como un factor disuasorio adicional para que los usuarios paguen la electricidad y así construir nuevos nexos (pérdidas de ATC por robo-alta calidad deficiente de suministro / rejilla inestable). **

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## En el caso de Europa y EE. UU., Casi todos los electrodomésticos blancos (incluido el sistema HVAC centralizado) están saturados en términos de penetración, mientras que en el caso de India, el único aparato casi penetrado es el ventilador de techo que consume ~ 70W. Esto tiene que ver principalmente con el ingreso per cápita de las personas y no con la disponibilidad de electricidad. La mayoría de los hogares tienen tasas de descuento muy altas que, incluso si superan, no podrán pagar las tarifas mensuales por la electricidad de electrodomésticos como refrigeradores y aire acondicionado. Entonces, los próximos electrodomésticos que se saturan después de los Fans son la TV.

** Como no todos los consumidores son medidos, no hay claridad sobre los componentes de las cifras de pérdidas de AT&C.
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Editar: Nota sobre la falla de la red el 30 de julio (25 de agosto de 2012)

Breve descripción de los eventos: –

El problema comienza (fallo de línea):
Las líneas de interconexión de las redes occidentales y septentrionales se han debilitado debido a muchas interrupciones a lo largo del tiempo.
Recientemente se observó una gran demanda de servicios públicos de la región norte debido a varias razones.

Por lo tanto, se observa que a pesar de que la frecuencia de la NUEVA red (49,68 Hz) estaba cerca de su valor nominal (50 Hz), varias líneas no estaban disponibles debido a interrupciones forzadas, interrupciones planificadas o fuera de control. . Esto resultó en una red de transmisión agotada, que, junto con la alta demanda en la Región Norte , resultó en un estado inseguro de la operación del sistema.

Problema agravante del sincronismo de carga:
NRLDC ordenó a los servicios públicos de la región norte que realizaran el deslastre de carga para aliviar la carga de la línea Gwalior-Agra. Sin embargo, una cantidad insignificante de desprendimiento de carga realizada por los constituyentes NR (fallo de gobernanza) . El disparo de la línea Bina-Gwalior inició una desviación angular muy grande entre el sistema NR en un lado y el sistema ER + WR + NER en el otro lado.

Aunque el sistema NR, en esta etapa, todavía estaba conectado al sistema ER (que estaba conectado al WR), las máquinas en el sistema NR habían comenzado a disminuir en comparación con las del resto de la NUEVA red. Los rotores de las máquinas síncronas interconectadas por líneas de CA tienden a funcionar a la misma velocidad eléctrica en estado estacionario debido a la física subyacente. Cuando este sistema experimenta pequeñas perturbaciones, los pares de restauración vuelven a sincronizar las máquinas. Esta respuesta se caracteriza por un comportamiento oscilatorio. Para grandes perturbaciones (por ejemplo, fallas, pérdida de enlaces de transmisión críticos), el comportamiento no es lineal y los pares eléctricos pueden ser incapaces de llevar todos los generadores a la misma velocidad eléctrica. Si esto sucede, la diferencia angular entre los generadores continúa aumentando (inestabilidad transitoria o separación angular). Esto causa grandes variaciones en el voltaje y el flujo de energía en las líneas. que se conoce como pérdida de sincronismo. En un sistema de múltiples máquinas, los grupos de máquinas pueden separarse .

Restauración retrasada:
En tales situaciones, los relés de distancia cerca del centro eléctrico de esta separación son propensos a aumentar y los lazos entre ER y NR se dispararon. Con la separación de NR del resto de la red, la red ER + WR + NER tenía un excedente de aproximadamente 5800 MW de potencia exportada a NR antes de la separación con aumento de frecuencia y, por lo tanto, desconexión de las plantas en Parli, nashik, korba, etc. .

Se ha observado que ciertas estaciones generadoras han tardado mucho más tiempo en llegar a los bares . También se observó que después del encendido de las unidades, algunas de ellas habían tardado más tiempo que otras en sincronizarse con la red . La duración del tiempo observado varió de 2 horas a 4 horas e incluso hasta 9 horas. Mientras que las primeras unidades de turbina de gas podrían aparecer en Anta y Auraiya en aproximadamente 50 minutos, las unidades de turbina de gas en la mayoría de las otras estaciones e incluso las unidades de turbina de gas posteriores en estas estaciones tomaron mucho más tiempo de 2 a 4 horas.

Así, en resumen, las siguientes razones contribuyeron al apagón:

  • Falla de gobierno para garantizar el seguimiento del protocolo por parte de los centros de despacho de carga, servicios públicos.
  • Los problemas técnicos llegaron debido al mantenimiento inadecuado de la red.
  • No hay sistemas de respuesta automática de los generadores para variaciones en la frecuencia
  • En compensaciones de potencia reactiva adecuadas
  • Largos tiempos de arranque y tiempos de sincronización de la red para generadores

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Fuente: – http://www.powermin.nic.in/pdf/G…

Habiendo vivido en Bihar y Maharashtra, lo atribuí casi por completo a la corrupción y la mala gestión. La cantidad de robo sistemático en lugares como Bihar (hay fábricas enteras que funcionan con líneas ilegales de sifón de alta carga … no estamos hablando de robo de poder doméstico menor) aturde la mente. En términos más generales, la estabilidad de la red y la calidad de la gobernanza estatal parecen estar altamente correlacionadas (al igual que la mala gobernanza y la población estatal, por lo que podría argumentar que la población es el problema, pero en muchas de las áreas densamente pobladas, gran parte de la población ni siquiera En la red).

Si la red se gestionara de manera eficiente, sin corrupción, creo que todavía habría un déficit y un desprendimiento de carga sistemático, pero mucho menos que el estado actual.

Dicho esto, no sé los números hoy. Mi conocimiento es de hace una década y media. Quizás las cosas han mejorado.

Ninguno de los anteriores responde la pregunta exacta que se hace aquí:

Hablando primero sobre la red india: no hay una sola red, pero hay muchas redes regionales; a saber, norte, sur, este, noreste y oeste. La mayoría de estas cuadrículas están interconectadas y la interconexión completa se lograría en 2014. Las cuadrículas están bastante bien administradas y los bloqueos están lejos y son pocos. Power grid corporation es una empresa controlada por el estado y administrada profesionalmente que genera más del 51% de la energía. La eficiencia y el tiempo de actividad de estas redes eléctricas nacionales es bastante buena.

Ahora pasemos a la generación de energía: la generación de energía es manejada por NTPC (que nuevamente es una empresa del sector público pero está bastante bien administrada), otras unidades de suministro de energía como NHPC (hydel power), compañías privadas como GVK power, dependency power, tata power etc. y PSU estatales (unidades del sector eléctrico). A excepción de las PSU estatales, la generación de energía de otras compañías es bastante eficiente y hay una rápida expansión en la generación de energía. En los últimos cinco años (2007-12), India agregó 54000 MW de capacidad de generación de energía. Durante el período 2002-07, la capacidad de generación de energía adicional fue de 21000MW. Los UMPP (Proyectos Ultra Mega Power con una capacidad de generación de 3000MW) que se pondrán en línea en los próximos 2-3 años facilitarían aún más la situación de generación de energía.

Por lo tanto, podemos decir con seguridad que la capacidad de generación de energía, aunque no sea adecuada en este momento, se logrará en los próximos 3-4 años.

Ahora llegando al problema de la energía real, es decir, la distribución de energía. Esto está controlado principalmente por las unidades estatales del sector eléctrico y, por lo tanto, por los respectivos gobiernos estatales. La situación de estos DistCos es generalmente precaria debido a

  1. Robo de energía
  2. Falta de pago por parte de los usuarios o manipulación de medidores para evitar la medición de electricidad
  3. Electricidad gratis para los agricultores
  4. Carga gratuita por parte del gobierno
  5. Mala red de última milla que conduce a averías y pérdidas
  6. Por último, pero no menos importante, no hay aumento en la tarifa de energía en sincronización con los costos

Este desorden solo puede resolverse por pura determinación política o vendiendo estos DistCos a empresas privadas que aportarían eficiencia a la mesa. Esto se ha hecho en Mumbai, Delhi y algunas otras capitales estatales. (Durante los últimos 6 años que he estado viviendo en Mumbai, nunca he sido testigo del desprendimiento de carga. Mi factura de electricidad es un poco más alta).

Para resumirlo

  • Muy pronto, la mayor parte de la India sería excedente de energía en lo que respecta a la generación.
  • La red eléctrica ya está a la altura y está mejorando
  • La distribución a la última milla es donde está el problema principal. Creo que esto tomará mucho tiempo para solucionarlo, pero la mayoría de las ciudades más grandes deberían estar bien tan pronto como se hagan cargo los distcos privados. Las empresas que van a extraer energía directamente de la red deberían estar bien

En mi opinión, una combinación de factores ha llevado a esta situación:

  1. Altas pérdidas de transmisión y distribución.
  2. Subvención cruzada de los costos de energía.
  3. Procesos de fabricación ineficientes (la mayor parte de la generación de energía estaba en manos de entidades gubernamentales).
  4. Falta de una política energética nacional a largo plazo.
  5. Capacidad de los ciudadanos para detener proyectos.
  6. Estructura del gobierno federal donde los gobiernos estatales a menudo están en desacuerdo con el gobierno central.
  7. La distribución sesgada de la actividad económica con los estados que son la principal fuente de materias primas a menudo no ha sido económicamente exitosa.

Descargo de responsabilidad: ¡Lo anterior no está en ningún orden en particular y puede haberse perdido más!