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01/08/2013 UTE/DPE-2013 1
PRESENTACIÓN DPE Gerencia de División
Despacho Nacional de Cargas y
Planificación de la Explotación y Estudios
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Temas
Despachar Energía Eléctrica
Misión y Estrategia
Procesos, Funciones, Herramientas
Organización y Personal
Instalaciones
Planes en ejecución
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Despachar Energía Eléctrica
Asegurar en todo momento la Generación requerida (incluidos intercambios con otros países) para abastecer la Demanda manteniendo un equilibrio
Hacerlo en forma óptima (a mínimo costo) en los diferentes horizontes de tiempo (anual, estacional, mensual, semanal, diario, horario, tiempo real, …)
Prever la demanda
Configurar la red de transporte de Alta y Extra alta tensión para que la energía pueda ser suministrada a los distribuidores en forma segura
Definir las condiciones para realizar maniobras
Definir los planes de mantenimiento anuales del parque generador
Autorizar trabajos en la red
Autorizar la entrada en servicio de nuevos equipos, fuentes de generación,
Asegurar la calidad de onda
Planificar, programar, operar, maniobrar, medir, controlar, ….
…
Y si algo falla?
Reponer el servicio
Reconfigurar
Analizar perturbaciones
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Despachar Energía Eléctrica
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Despachar Energía Eléctrica
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Funciones de DPE DNC es el centro de control de mayor jerarquía en
el SIN
DPE es responsable de:
La optimización de los recursos energéticos
La coordinación con otros Centros de Control nacionales y regionales
El despacho físico de las unidades de generación
La configuración del SIN en distintos escenarios
El control de los parámetros eléctricos del SIN
El control de los parámetros eléctricos de los equipos
Medición Comercial de los Intercambios
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Misión y Estrategia de UTE Misión:
“Trabajar para que el servicio eléctrico, en un marco de sustentabilidad económica, social y ambiental, pueda llegar a todos los hogares y actividades del país, en forma confiable, con un nivel de calidad que satisfaga a nuestra sociedad y al menor precio posible”.
Estrategia:
“Constituirnos en la opción preferible para la satisfacción de la demanda energética, manteniendo y profundizando el objetivo de ser una empresa pública eficiente en el marco de una gestión socialmente responsable; generando las alianzas estratégicas nacionales e internacionales requeridas en el marco de la creciente integración energética regional y asumiendo un rol proactivo en la promoción de las soluciones energéticas mas convenientes para nuestra sociedad”.
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ARRENDAMIENTO DE SERVICIOS
Procesos Principales
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Organización Gerencia de
División Despacho
Nacional de
Cargas y
Planificación de la
Explotación y
Estudios
Despacho Nacional
de Cargas
Planificación de la
Explotación y
Estudios
Operación Programación Procesamiento de
la Operación
. Planificación y
Estudios de
Generación y
Trasmisión
Estudios
Dinámicos de la
Red
Desarrollo y
Mantenimiento de
Modelos
Estadística y
Demanda
Sistemas de
Control
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Organización
PEE
Dimensionado: 22
Actual:15+2 Contr
DNC
Dimensionado: 46
Actual: 44
DPE
Dim: 3
Act:2
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Herramientas de soporte (redes)
Flujo de Cargas
Cálculo de corto circuito
Cálculo de Estabilidad
Sistema SCADA
Aplicaciones sistema SCADA
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Sistema SCADA
Se controlan estaciones de EAT (500kV)
y AT (150kV), operadas por DNC y CAZ
Montevideo
Se supervisan Centrales Generadoras
Se supervisan Interconexiones
Internacionales
Se supervisan Centros de Atención
Zonal (CAZ)
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Instalaciones
Centro de Control- SCADA
Sistemas de Comunicación
Sistema de recolección de lecturas de
Medidores Comerciales
Red para cálculos de ingeniería y
administración
Barra segura – UPS- Banco de baterías
Generador de emergencia
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Operación de las instalaciones
Ejecución de maniobras de instalaciones de
trasmisión
Supervisión del estado de equipos
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Proceso Planificación de la Expansión de la Red
Definición de criterios
Definición de
escenarios
Flujos de carga, cortocircuitos,
estabilidad
Propuesta de obras
Evaluación económica de alternativas
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Operación del SIN Estudios de red
Análisis de configuraciones- Guías de operación
Definición de criterios de operación
Análisis de perturbaciones
Cálculos de Potencia de Cortocircuito
Programación de la red
Gestión de mantenimientos
Ejecución de la Operación
Telecontrol
SCADA
Desarrollo de Aplicaciones
Registro y análisis de variables
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Responsabilidades 1
La coordinación con otros Centros
de Control nacionales y regionales
Apoyar y solicitar apoyo durante las
emergencias de los sistemas eléctricos
interconectados
Tomar el control del SIN en situación de
emergencia
Coordinar la operación de los equipos de
potencia en las interconexiones
nacionales
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Responsabilidades 2
Determinar la configuración del SIN en distintos escenarios
Coordinar el Programa los Mantenimientos con el objetivo de maximizar la seguridad, calidad y economía del suministro
Autorizar los mantenimientos en tiempo real
Reconfigurar la red en caso de contingencias
Mantener actualizados los procedimientos de operación en estado normal, alerta y emergencia
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Responsabilidades 3
Controlar los parámetros eléctricos del
SIN
Tensiones, frecuencia, etc.
Controlar los parámetros eléctricos de
los equipos
Sobrecargas, alarmas, etc.
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Red de Transporte UTE-2011
Nivel de Tensión (kV)
500 230 150 60
Líneas y cables
(km) 771 11 3558 97
Transformación
(MVA) 1800 3288 30
Estaciones 6 1 49 1
Fuente: UTE en CIFRAS 2011
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Centro de Control del DNC
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Operación del SIN
En el SIN hay 7 CC Red de Trasmisión: DNC
CTM: Salto Grande
UTE:5 centros zonales (Montevideo, Salto, Maldonado, Treinta y Tres y Villa Rodriguez)
Centros de control externos: CAMMESA (Agentina) y ONS (Brasil
CC de Generadores: Centrales Térmicas, Hidráulicas, Botnia.
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CTM
CAZ Salto
CAZ Rodríguez
CAZ TyT
CAZ Montevideo
CAZ Maldonado
DAC Líneas PA5-MB5 y PA5-MA5
Energización del Transformador
MB 500/150 kV
EJEMPLOS DE ESTUDIOS DE RED:
Energización del Transformador MB 500/150/13.8kV; 425MVA
TAP
17
13.8kV
150kV500kV
-30MVAr
TAP
17
13.8kV
150kV500kV
-30MVAr
TAP fijo en el punto 17 y uno de
los reactores E/S
TR MB
MB500
MB150
XL: -30 MVAR
R
MB13
STAT
UI
STAT
400 Ohm
FA4
STAT
UI
STAT
400 Ohm
STAT
UI
STAT
400 Ohm
0.0L 0.0I
VS
MB5
VS
VSInrush
Análisis Estadístico de la Energización del Transformador
•100 simulaciones estadísticas
•Dispersión de polos entre interruptores: 5 ms contactos principales; 3
ms para los auxiliares
516kV
(file C1.1_det.pl4; x-var t) v:MB500A v:MB500B v:MB500C
0,10 0,12 0,14 0,16 0,18 0,20 0,22 0,24 0,26[s]-500
-375
-250
-125
0
125
250
375
500
[kV]
(file C1.1_det.pl4; x-var t) v:MB150A v:MB150B v:MB150C
0,10 0,12 0,14 0,16 0,18 0,20 0,22 0,24 0,26[s]-200
-150
-100
-50
0
50
100
150
[kV]
(file C1.1_det.pl4; x-var t) c:MB_LLA-MB500A c:MB_LLB-MB500B
c:MB_LLC-MB500C
0,12 0,14 0,16 0,18 0,20 0,22 0,24 0,26 0,28[s]-700
-400
-100
200
500
800
[A]
Desempeño dinámico del DAC de líneas de 500 kV
Resultado:
Se encuentran simulaciones donde aparecen
fenómenos de oscilaciones no amortiguadas en
CTR (La Tablada)
• Simulaciones (dos casos)
– Hipotesis: Salida intempestiva de PTI por actuación de protecciones de SSAA
– Sin la salida intempestiva de PTI
Oscilaciones
poco
amortiguadas
de la tensión
de CTR
•La excursión
es peor si se
pierde PTI
• Es mejor el
desempeño
si se
mantiene PTI
E/S
Apertura
definitiva de
LT500
Primer DAC
(289 ms)
Ultimo DAC (471 ms)
Hipótesis:
protecciones de
SSAA de PTI actúan
por transitorio de
tensión
•Funcionamiento normal hasta
0.8 pu
•Disparo lento 0.7 pu 3 s
•Disparo rápido 0.3 pu 500 ms. Si no dispara PTI (por
actuación de prot. en SSAA),
luego, es estable
Primer DAC
(289 ms)
Ultimo DAC (471 ms)
Blinder rele 78
Perdida sinc.
Rele 21 G
imped.
Oscilaciones
De potencia
Disparo (continuar investigando) por pérdida de
sincronismo CTR por “demora” de tiempos de DAC
Oscilaciones poco amortiguadas
Primer DAC
(289 ms)
Ultimo DAC (471 ms)
21G
(impedancia)
Blinder de 78
pérdida de
sincronismo
No disparan las protecciones en PTI
Las trayectorias no pasan al semiplano izq.
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Proceso Operación
Evaluación
del desempeño Estudios Programación Ejecución
Evaluación del proceso
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Gestión Energética
Programación de largo plazo
Programación de corto plazo
Previsión de demanda
Desarrollo y mantenimiento de modelos
Ejecución
Análisis Post- Operativo
Medición comercial
Cálculo de Precio SPOT
Desarrollo de herramientas y aplicaciones
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Gestión Energética
El despacho físico de las unidades de generación
Mantener el balance entre generación y demanda de energía
Seguir las consignas de programación respecto al despacho económico
Realizar el despacho forzado de generación debido a restricciones del SIN
Supervisar el stock de combustibles de CCTT
Gestionar el nivel de los embalses de CCHH
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Gestión Energética
La coordinación con otros
Centros de Control nacionales
y regionales
Optimizar el despacho energético,
coordinando los intercambios de
energía
Consolidar a nivel Post-Operativo
los valores de intercambios y
contratos internacionales
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Centrales Hidráulicas
Terra Baygorria Palmar Salto Grande
Cantidad de
unidades
generadoras
4 3 3 14
Potencia máxima por
Unidad Generadora 38,8 MW 36 MW 111 MW 135 MW
Superficie de la
cuenca 39.700 km2 43.900 km2 62.950 km2 242.000 km2
Volumen total del
embalse 8.800 hm3 570 hm3 2.854 hm3
Superficie del
embalse 1.070 km2 100 km2 320 km2
Reserva 135 días 2,8 días 8 días 10 días
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Cuenca Río Negro
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Río Negro
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Cuenca Salto Grande
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Centrales Térmicas
Tablada
(CTR) Batlle
Maldonado
(TGAA)
Punta del
Tigre
Motores
C. Batlle
APR-PTI-
CTR AGGREKO
Cantidad de
unidade
s
generad
oras
2 4 1 6 8 12 2*25
Potencia
máxima
por
Unidad
Genera
dora
113 MW
SB: 2 x
50MW
5ta: 80MW
6ta: 125MW
20 MW 50 MW 10 MW 24MW 1MW
Combustible Gas oil Fuel oil Gas oil
Gas oil /
Gas
Natur
al
Gas oil /
Fuel
oil*
Gas oil Gas oil
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Generación Distribuida Generador Potencia (MW) Combustible
UPM 161 (32) Biomasa
Zendaleather 3.2 Gas
Los Caracoles 20 Eólica
Nuevo Manantial 13 Eólica
ERT 10 Biomasa
Bioener 12 Biomasa
Galofer 14 Biomasa
Agroland 0.3 Eólica
Las Rosas 1.2 Biomasa
Weyerhaeuser 12 Biomasa
Liderdat 5 Biomasa
Kentilux 17.2 Eólica
Ponlar 7.5 Biomasa
ALUR 10 Biomasa
ENGRAW 1.8 Eólica
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Térmica (Combustible fósil) 40%
Térmica (Biomasa) 7%
Hidráulica 51%
Eólica 2%
Potencia instalada por fuente
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Generación Distribuída Renovables
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Energía eólica (simulación de 600MW)
35.09 78.51 53.85 39.30 500967163.3
PRODUCCION TOTAL + IMPORTACION PLAN E10-48-60
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1 13 25 37 49 61 73 85 97 109 121 133 145 157
MW
falla2
exp spot
falla4
falla3
TGAA
B
SGU
PALMAR
falla1
BAY
CTR
imp contratos
TER
PTA
Eolica
6A
5A
MOT
DEM
COSTO MARGINAL PLAN E10-48-60
0
30
60
90
120
150
180
210
240
270
300
330
360
390
1 25 49 73 97 121 145
(U$
S/M
Wh
)
A3-VALLE
A3-RESTO
A3-PICO
SALTO GRANDE
TERRA
PALMAR
MOT
6ta
SB
PTI
CTR
Falla 1
Falla 2
Variabilidad de la energía eólica en períodos de 10 min
Posible
despacho
semanal de
energía eólica
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Evolución prevista generación - demanda
01/08/2013 UTE/DPE-2012 55
Conversora de Frecuencia
Brasil 230kV – 60Hz
Uruguay 150kV – 50Hz
Conversora de Frecuencia de
Rivera
Capacidad Transferencia 70MW
Futura Conversora Melo
Capacidad de transferencia
500MW
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ELETROSUL
Frontera
URUGUAY BRASIL
San Carlos
500 kV
(ampliación)
50
Hz
60
Hz
Melo
500 kV
(nueva)
Convertidora
de
frecuencia
S.E. Brasil
500/230 kV
(nueva)
UTE
ISUR
283
km
65
km
63
km 500
MW
Conversora Melo
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01/08/2013 UTE/DPE-2012 58
Composición Energética 2002
PRODUCCION + IMPORTACION
TERM. G.OIL
0%
S.GRANDE
URUGUAY
50%
IMPORTACION
6%
TERM. F.OIL
0%
RIO NEGRO
44%
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Composición Energética 2008
PRODUCCION MAS IMPORTACION
RIO NEGRO
13%
IMPORTACION
21%SG URUGUAY
26%
TER. F. OIL
10%TER. G. OIL
30%
01/08/2013 UTE/DPE-2011 60
Herramientas (energía)
Modelos de optimización y simulación
energética
Largo Plazo (Murvagua/Murdoc)
Mediano Plazo (Opergen MP/CPC)
Programación Mensual, Semanal y Diaria
Herramientas corporativas (SGE)
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Proceso Gestión Energética
Programación Estacional
Programación Semanal
Program
ación diaria
Ejecución y registro
Análisis Post- Operativo
Desarrollo de Modelos y herramientas
01/08/2013 UTE/DPE-2011 62
Comercialización Mayorista
Gestión de contratos
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Recursos de Generación
Control de Crecidas
Meteorología
Recurso Eólico
01/08/2013 UTE/DPE-2011 64
Arrendamiento de servicios UTE-ADME.
Objeto:
servicios de operación del sistema
interconectado y tareas asociadas a la
administración del mercado eléctrico:
funciones de medición de la energía entregada o
recibida por los Agentes
elaboración del Programa anual de
mantenimientos
programación estacional de largo plazo
programación semanal y diaria de la generación
análisis post-operativo
cálculo del precio spot del Mercado
suministro de la información para la elaboración
del Documento de Transacciones Económicas.
01/08/2013 UTE/DPE-2011 65
Informe de Situación Energética Ejemplo
01/08/2013 UTE/DPE-2011 66
Muchas Gracias