El Sistema Energético Unificado de Rusia ( UES of Russia ) es un sistema de energía eléctrica ubicado dentro del territorio de la Federación Rusa y cuyo control operativo y de despacho centralizado lo lleva a cabo el operador del sistema del Sistema Energético Unificado de Rusia [1] .
El sistema de energía eléctrica es un conjunto de instalaciones de energía eléctrica y de instalaciones receptoras de energía de consumidores de energía eléctrica conectadas por un modo común de operación en un solo proceso tecnológico de producción, transmisión y consumo de energía eléctrica en condiciones de control de despacho operativo centralizado en el sistema eléctrico. industria de la energía [1] .
La UES de Rusia cubre casi todo el territorio habitado del país y es la asociación de energía controlada centralmente más grande del mundo. En la actualidad, la UES de Rusia incluye 70 sistemas de energía en el territorio de 81 entidades constitutivas de la Federación Rusa [2] [3] , que forman parte de seis sistemas de energía interconectados (IPS) paralelos: el IPS del Centro, Sur, Noroeste, el Volga Medio, los Urales y Siberia y el IPS del Este, funcionando de forma aislada de la UES de Rusia.
El UES de Rusia ahora consta de dos zonas que no funcionan sincrónicamente entre sí, es decir, no están sincronizadas en frecuencia. El primero incluye seis sistemas de energía unidos que operan conjuntamente: Siberia, Urales, Medio Volga, Sur, Centro y Noroeste. El segundo incluye solo una IPS del Lejano Oriente. Las conexiones eléctricas entre ellos existen desde mediados de la década de 1980: se trata de tres líneas de 220 kV a lo largo de las líneas principales Transiberiana y Baikal-Amur. Sin embargo, el trabajo conjunto fue imposible por una serie de razones, incluido el nivel insuficiente de desarrollo de la automatización [4] .
Además, la UES de Rusia realiza operación paralela con el IPS de Kazajstán, el IPS de Bielorrusia , los sistemas eléctricos de Estonia, Letonia, Lituania, Georgia y Azerbaiyán, así como con NORDEL (conexión a Finlandia a través de un enlace DC en Viborg ).
Los sistemas eléctricos de Bielorrusia, Rusia, Estonia, Letonia y Lituania forman el llamado " Anillo Eléctrico BRELL ", cuyo trabajo se coordina en el marco del Acuerdo de Operación Paralela de Sistemas Eléctricos BRELL firmado en 2001. Estonia, Letonia y Lituania realizaron una serie de consultas y en septiembre de 2017 decidieron retirarse de BRELL para 2025.
El operador del sistema identifica tres grandes interconexiones eléctricas independientes en Europa: zonas síncronas del norte (NORDEL), occidental ( UCTE ) y oriental (UES/IPS) (NORDEL y UCTE en julio de 2009 se convirtieron en parte de la nueva asociación europea - ENTSO-E ). El UES/IPS se entiende como el UES de Rusia en conjunto con los sistemas energéticos de los países de la CEI, los estados bálticos y Mongolia .
Los principios de centralización de la generación de electricidad y concentración de capacidades de generación en grandes centrales regionales se establecieron durante la implementación del plan GOELRO . El desarrollo de la industria de la energía eléctrica de la URSS en la década de 1930 se caracterizó por el comienzo de la formación de sistemas de energía. En 1926, se estableció el primer servicio central de despacho en el país (CDS) en el Sistema Energético de Moscú , actualmente los CDS se denominan Oficinas Regionales de Despacho y tienen el estatus de sucursales de OAO SO UES. Para 1935, seis sistemas de energía operaban en el país, incluidos Moscú, Leningrado, Donetsk y Dnieper. Los primeros sistemas de energía se crearon sobre la base de una línea de transmisión de energía de 110 kV, con la excepción del Dnieper, en el que se utilizaron líneas de voltaje de 154 kV, adoptadas para la producción de energía de la central hidroeléctrica de Dnieper .
El proyecto GOELRO sentó las bases para la industrialización en Rusia . El plan se cumplió en su mayoría en exceso en 1931. La generación de electricidad en 1932 en comparación con 1913 aumentó no 4,5 veces, como estaba previsto, sino casi 7 veces: de 2,0 a 13,5 mil millones de kWh .
En 1942, para coordinar el trabajo de tres sistemas energéticos regionales: Sverdlovsk, Perm y Chelyabinsk, se creó la primera Oficina de Despacho Unida: ODU de los Urales. En 1945 se crea el Centro ODU.
A principios de la década de 1950, comenzó la construcción de una cascada de centrales hidroeléctricas en el Volga. En 1956, la unificación de los sistemas de energía del Centro y el Volga Medio con una línea de transmisión de energía Kuibyshev-Moscú de 400 kV, que aseguró la salida de energía de la central eléctrica Kuibyshevskaya , marcó el comienzo de la formación del Sistema Unificado de Energía de la URSS La posterior construcción de una línea de transmisión de 500 kV desde la cascada de las centrales hidroeléctricas del Volga brindó la posibilidad de operar en paralelo los sistemas de energía del Centro, el Medio y Bajo Volga y los Urales y completó la primera etapa de la creación de la Energía Unificada. Sistema.
En julio de 1962, se firmó un acuerdo sobre el establecimiento en Praga de la Oficina Central de Envío (CDU) de los sistemas energéticos de Bulgaria, Hungría, la RDA, Polonia, la URSS, Rumania y Checoslovaquia. Este acuerdo condujo a la creación del sistema de energía más grande del mundo "Mir" (la capacidad instalada de las centrales eléctricas es de más de 400 GW).
En 1967, sobre la base del Centro ODU, se creó la Oficina Central de Despacho (CDU) de la UES de la URSS, que también asumió las funciones de control despachador de la operación paralela de los sistemas de energía del Centro UES.
En 1970, la UES de Transcaucasia se adjuntó a la UES, y en 1972, la UES de Kazajstán y ciertas regiones de Siberia occidental.
En 1978, el IPS de Siberia se adjuntó a la UES de la URSS.
En 1988, el IPS de Oriente se fusionó con la UES de la URSS.
Para 1990, la UES de la URSS incluía 9 de las 11 asociaciones energéticas del país, cubriendo 2/3 del territorio de la URSS, donde vivía más del 90% de la población.
En noviembre de 1993, debido a una gran escasez de energía en Ucrania, se llevó a cabo una transición forzada a la operación separada de la UES de Rusia y la UES de Ucrania, lo que llevó a la operación separada de la UES de Rusia con el resto de la energía. sistemas que forman parte del sistema energético Mir. En el futuro, no se reanudó la operación paralela de los sistemas de energía que forman parte de Mir con la oficina central de despacho en Praga.
Después del colapso de la URSS, las conexiones eléctricas entre algunas asociaciones energéticas dentro de la UES de Rusia comenzaron a pasar por el territorio de los estados independientes y el suministro eléctrico de algunas regiones resultó depender de estos estados (500–1150 kV conexiones entre el UES de los Urales y Siberia, pasando por el territorio de Kazajstán, conexiones de la UES del Sur y del Centro, pasando parcialmente por el territorio de Ucrania, enlaces de la IPS del Noroeste con el sistema energético de Kaliningrado, pasando por el territorio de los países bálticos).
Antes del 1 de julio de 2008, JSC RAO UES de Rusia era el nivel más alto en la estructura de gestión administrativa y económica de la industria de la energía eléctrica .
El 31 de mayo de 2008 tuvo lugar la última reunión de accionistas de la empresa unificada de energía de Rusia. RAO UES de Rusia se dividió en 23 empresas independientes, solo dos de ellas son de propiedad estatal [5] .
La gestión operativa y de despacho de la UES de Rusia está a cargo de SO UES JSC.
El Decreto del Gobierno de la Federación Rusa del 11.07.2001 No. 526 "Sobre la Reforma de la Industria de Energía Eléctrica de la Federación Rusa" reconoció el Sistema Energético Unificado de Rusia como un "bien nacional y garantía de seguridad energética" del estado. Su parte principal "es una red energética nacional única, que incluye un sistema de líneas eléctricas principales que unen la mayoría de las regiones del país y es uno de los elementos para garantizar la integridad del estado". Para su “preservación y fortalecimiento, asegurando la unidad de gestión tecnológica y la ejecución de la política de Estado en la industria eléctrica”, se preveía la creación de la JSC FGC UES . El Decreto del Gobierno de la Federación Rusa No. 41 del 26 de enero de 2006 aprobó los criterios para clasificar las líneas de transmisión troncal y las instalaciones de la red eléctrica como parte de la UNEG . Cabe señalar que en otros documentos normativos, la abreviatura UNEG significa "Red Eléctrica Nacional Unificada", que es más correcta desde el punto de vista técnico.
La mayoría de las centrales térmicas en Rusia son propiedad de siete OGK (empresas generadoras mayoristas) y catorce TGK (empresas generadoras territoriales). La mayor parte de la capacidad de producción hidroeléctrica está concentrada en manos de PJSC RusHydro .
La organización operativa de las centrales nucleares rusas es Rosenergoatom Concern JSC.
La reforma de la industria de la energía eléctrica significó la creación de mercados mayoristas y minoristas de energía eléctrica en Rusia. Actividades para asegurar el funcionamiento de la infraestructura comercial del mercado mayorista, la interconexión efectiva de los mercados mayorista y minorista, la creación de condiciones favorables para atraer inversiones en la industria de la energía eléctrica, la organización sobre la base de la autorregulación de un El sistema de comercio al por mayor y al por menor de energía eléctrica y capacidad lo lleva a cabo la asociación sin fines de lucro " Consejo del Mercado ". Las actividades de organización del comercio en el mercado mayorista relacionadas con la conclusión y organización de la ejecución de transacciones para la circulación de energía eléctrica, potencia y otros objetos de comercio, cuya circulación está permitida en el mercado mayorista, son realizadas por el operador comercial del mercado mayorista - JSC " Administrador del Sistema de Negociación del Mercado Eléctrico Mayorista " (JSC "ATS").
UES de Rusia se encuentra en el territorio que cubre 8 zonas horarias. La necesidad de suministro de energía de un territorio tan extenso se debe al uso generalizado de líneas de transmisión de energía de larga distancia de alto y ultra alto voltaje. La red troncal eléctrica de la UES (UNEG) está compuesta por líneas de transmisión de energía de 220, 330, 500 y 750 kV. En las redes eléctricas de la mayoría de los sistemas de energía en Rusia, se utiliza una escala de voltaje de 110–220–500–1150 kV. En las UES del Noroeste y parcialmente en las UES del Centro se utiliza una escala de tensión de 110-330-750 kV. La presencia de redes de tensión de 330 y 750 kV en la UES del Centro se debe a que las redes de estas clases de tensión se utilizan para dar salida a las centrales nucleares de Kalinin, Smolensk y Kursk, ubicadas en la frontera del uso de dos escalas de voltaje. En las UES del Sur, las redes de tensión de 330 kV tienen cierta distribución. En el territorio de la región de Murmansk, se usa ampliamente el voltaje de 150 kV.
Las UES, que forman parte de las UES de Rusia, tienen una estructura diferente de capacidades de generación, una parte significativa de los sistemas de energía no está equilibrada en términos de potencia y electricidad. La base de la industria de energía eléctrica rusa son alrededor de 600 centrales eléctricas con una capacidad total de 210 GW, que operan como parte de la UES de Rusia. Dos tercios de la capacidad de generación provienen de centrales térmicas . Alrededor del 55 % de las capacidades de TPP son plantas combinadas de calor y electricidad (CHP) y el 45 % son plantas de energía de condensación (CPP). La capacidad de las centrales eléctricas hidráulicas (HPP), incluidas las centrales eléctricas de almacenamiento por bombeo (PSPP), es el 21% de la capacidad instalada de las centrales eléctricas en Rusia. La capacidad de las centrales nucleares es el 17,2% de la capacidad instalada de las centrales del país. La UES de Rusia se caracteriza por un alto grado de concentración de capacidades en las centrales eléctricas. Las centrales térmicas operan unidades de energía en serie con una capacidad unitaria de 500 y 800 MW y una unidad con una capacidad de 1200 MW en Kostromskaya GRES . La capacidad unitaria de las unidades de potencia de las centrales nucleares en funcionamiento alcanza los 1000 MW.
La operación paralela de centrales eléctricas a la escala del Sistema Energético Unificado permite obtener las siguientes ventajas [6] :
La operación conjunta de centrales en el Sistema Energético Unificado brinda la posibilidad de instalar en las centrales unidades de la mayor capacidad unitaria que pueda fabricar la industria y la consolidación de centrales. El aumento de la capacidad unitaria de las unidades y la capacidad instalada de las centrales eléctricas tiene un efecto económico significativo.
Uno de los graves problemas del funcionamiento de las UES es la debilidad de las conexiones intersistemas y, en ocasiones, backbone en el sistema energético, lo que conduce al "bloqueo" de las capacidades de las centrales [7] . La debilidad de las comunicaciones intersistemas en la CEE se debe a su distribución territorial. Las limitaciones en el uso de enlaces entre diferentes OES y la mayoría de los enlaces más importantes dentro del OES están determinadas principalmente por las condiciones de estabilidad estática; para las líneas de transmisión que proporcionan potencia de salida a las grandes centrales eléctricas y para una serie de enlaces de tránsito, las condiciones de estabilidad dinámica pueden ser decisivas.
Los estudios realizados revelaron que la estabilidad de frecuencia en la UES de Rusia era menor que en la UCTE . Las desviaciones de frecuencia particularmente grandes ocurren en la primavera y en la segunda mitad de la noche, lo que indica la ausencia de medios flexibles de control de frecuencia [8] .
El desarrollo de la UES en el futuro previsible se describe en el Esquema General de localización de instalaciones de energía eléctrica hasta 2020.
En 2008, el Operador del Sistema completó un estudio de viabilidad (estudio de factibilidad) para la fusión de UES/UPS con UCTE . Tal asociación significaría la creación de la asociación energética más grande del mundo, ubicada en 12 husos horarios, con una capacidad instalada total de más de 860 GW [9] . El 2 de abril de 2009 se llevó a cabo en Moscú la Conferencia Internacional de Informes “Perspectivas para la interconexión de los sistemas energéticos Este-Oeste (Resultados del estudio de factibilidad de la interconexión síncrona de UES/UES con UCTE)” [10] . El estudio de factibilidad mostró que “la interconexión síncrona de los sistemas de energía UCTE y UES/IPS es posible sujeta a una serie de medidas técnicas, operativas y organizativas y la creación del marco legal necesario identificado por el estudio. Dado que es probable que estas condiciones tarden mucho tiempo en cumplirse, una fusión sincrónica debe verse como una perspectiva a largo plazo. Para construir una plataforma de mercado conjunta, la más grande del mundo para el comercio de electricidad entre las zonas síncronas de UCTE y UES/ECO, también se puede considerar la creación de enlaces no síncronos, lo que, sin embargo, requiere estudios separados por parte de las partes interesadas” [11] .