Implantación de procedimientos operativos más flexiblesIng. Diego OroñoADME - Uruguay

Agenda

•Introducción•El sector eléctrico Uruguayo•El rol de ADME•¿Por qué procedimientos más flexibles?•Líneas de acción•Conclusiones

Introducción• El sistema eléctrico uruguayo ha sido

tradicionalmente un sistema hidro-térmico, interconectado con Argentina y Brasil.

• En los próximos años se espera ingresen al sistema unos 1200 MW de energía eólica, una central de ciclo combinado de 500 MW, y 200 MW de energía solar fotovoltaica.

• Este cambio radical en la matriz energética implica un cambio de paradigma en la operación y el despacho y la necesidad de procedimientos operativos más flexibles

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•Introducción•El sector eléctrico Uruguayo•El rol de ADME•¿Por qué procedimientos más flexibles?•Líneas de acción•Conclusiones

El sector eléctrico uruguayo

• Sector consolidado desde hace más de 100 años.

• 1882: Empresas privadas instalan plantas generadoras para abastecer su demanda y se realizan concesiones para la generación y comercialización de energía eléctrica.

• 1912: La Ley N°4.273 crea la Administración General de Usinas Eléctricas del Estado (hoy UTE), comenzando un período de estatización que culmina en 1947.

El sector eléctrico uruguayo

• 1977: Ley Nacional de Electricidad establece el monopolio de todas las actividades del sector (generación, transformación, trasmisión, distribución, exportación, importación y comercialización de energía), a favor de UTE.

• 1997: La Ley de Marco Regulatorio establece la separación de roles dentro del Estado y la libre competencia en la generación y comercialización de energía. Se crea el Regulador y el Administrador del Mercado

Estructura del sector

LA INDUSTRIA ELÉCTRICA ANTES DE LA LEY 16.832

TRASMISIÓN

GENERACIÓN

DISTRIBUCIÓN

UTE: EMPRESAVERTICALMENTEINTEGRADA

USUARIOS

SALTOGRANDE

SALTOGRANDE

GENERACIÓNDE LA REGIÓN

GENERACIÓNDE LA REGIÓN

Estructura del sector

LA INDUSTRIA ELÉCTRICA CON LA LEY 16.832

MERCADO MAYORISTA

MERCADO MAYORISTA

GENERACIÓNDE LA REGIÓN

GENERACIÓNDE LA REGIÓN

OTRAGENERACIÓNURUGUAYA (PRIVADA)

OTRAGENERACIÓNURUGUAYA (PRIVADA)

SALTOGRANDE

SALTOGRANDE

UTEGENERADOR

UTEGENERADOR

UTE DISTRIBUIDOR

UTE DISTRIBUIDOR

GRANDES CONSUMIDORES

TRASMISIÓN

CONSUMIDORES REGULADOS

Características generalesGENERACIÓN INSTALADA:

Hidráulica: 1538 MW

Eólica: 52 MW

Térmico (c.fósil): 1223 MW

Térmico (biomasa): 236 MW

TOTAL: 3049 MW

DEMANDA:

Pico (2013): 1918 MW

Energía (2012): 10041 GWh

Tasa crec. med.: 3.5% anual

2000 MW

70 MW

TRASMISIÓN:

Circuitos 500 kV: 771 km

Circuitos 150 kV: 3.558 km

Circuitos 60 kV: 97 km

DISTRIBUCIÓN:

Red 60 y 30 kV: 4.354 km

Red 15 y 6 kV: 45.424 km

Red 400 y 230 V: 26.016 km

PÉRDIDAS: 19 %

TRAS.: 3 %

DIST.: 16 %

Territorio 176.215 km2

Población 3.323.906

Tasa electrif.: 98.7%

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Administración del Mercado EléctricoADME es el operador independiente del Sistema Interconectado Nacional y el Administrador del Mercado Mayorista de Energía Eléctrica. Es una organización Pública No Estatal, creada en 1997 por la Ley 16.832. Desde el año 2003, ADME provee sus servicios guiada por los siguientes principios:

a) Permitir la ejecución de los contratos libremente pactadosentre las partes, entendiendo por tales a los generadores,distribuidores y grandes consumidores.

b) Despachar la demanda requerida, teniendo en cuenta laoptimización del SIN, en base al reconocimiento de preciosde energía y potencia según criterios y valores establecidosen la ley 16.832.

¿Por qué son necesarios procedimientos más flexibles?

(2000 MW)

(70 MW)

(500 MW)

(500 MW)

EN EL AÑO 2016:

1200 MW EÓLICA

200 MW FOTOVOLTAICA

500 MW CICLO COMBINADO

500 MW INTERCONEXIÓN BRASIL

GEN. INSTALADA 2013:

Hidráulica: 1538 MW

Eólica: 52 MW

Térmico (c.fósil): 1223 MW

Térmico (biomasa): 236 MW

TOTAL: 3049 MW

Pico (2013): 1918 MW

Potencia instalada prevista 2016

Líneas de acción

Líneas de acción• Investigación de prácticas internacionales en

países con gran componente de ERNC.• Incorporación de pronósticos meteorológicos.• Cambios en procedimientos de programación

energética• Convocatorias de generación de despacho

centralizado con más precisión.• Mejora en previsión de la demanda de

energía• Flexibilización de acuerdos con Brasil y

Argentina.• Despacho en tiempo real – implementación de

un AGC en el sistema.

Principales prácticas internacionales

•En los últimos tres años se han realizado diversas actividades y contactos con países con un gran componente de ERNC (ej. Dinamarca, Portugal).

•En cada uno de los países se analizó:▫Marco regulatorio particular.▫Interconexiones internacionales y contratos de

intercambio▫Posibilidad de regulación (hidroeléctricas, bombeo)▫Modelos de optimización y gestión de reservas.▫Comunicaciones operativas con los agentes

generadores.▫Pronósticos de viento e irradiación utilizados y su

incorporación en la toma de decisiones.

Incorporación de pronósticos meteorológicos• La recomendación más importante de los países con gran

componente de eólica se enfoca en la necesidad de buenos pronósticos de viento.

• Es mucho más difícil prever viento que consumo. Existe mucho trabajo en todo el mundo en esta área. Esta incertidumbre aumenta las necesidades de reserva de potencia, tanto para subir como para bajar.

• En primera instancia mediante un convenio entre UTE y la Facultad de Ingeniería se incorporaron pronósticos, así como software y hardware en el despacho.

• Actualmente, se cuentan con otros dos pronósticos de empresas de importante prestigio internacional, se establecieron todos los mecanismos de intercambio de información y se están recibiendo todos los pronósticos en forma automática

Programación energética – Actual

Programación energética - Futuro• Se está evaluando la posibilidad de utilizar

un nuevo modelo para la optimización de los recursos desarrollado en la Facultad de Ingeniería (Udelar).

• Se busca maximizar el empleo de los modelos para este proceso, de forma de asegurar la trazabilidad.

• Incluir la restricción de reserva rotante en los modelos de largo, mediano y corto plazo que permita representar adecuadamente el efecto de la generación eólica.

Programación energética - Futuro

•Uruguay necesita adecuar los procedimientos operativos, de forma tal de poder cambiar las consignas de despacho cerca de las horas operativas, incorporando los pronósticos de viento.

•La precisión de los pronósticos de viento, es mejor cuanto más cerca de la hora de despacho se encuentre.

•Es necesario operar con una resolución de tiempo mayor, realizando una previsión de despacho para cada hora.

Convocatorias de generación de despacho centralizado con más precisión

• Generación distribuida con potencias instaladas relativamente chicas de despacho centralizado.

• Hoy: Comunicación con generadores a través de sms y teléfono.

• Es necesario mejorar la declaración de potencia por parte de los generadores. Hoy se conocen sólo en condición de emergencia de la unidad.

• Se está trabajando en el desarrollo de un sistema de comunicaciones operativas que permita el intercambio fluido de información entre los generadores y el despacho

Mejora en previsión de demanda

•Debido a la incertidumbre que ingresan en el sistema las fuentes de generación variables (solar, eólica) es importante reducir otras fuentes de incertidumbre.

•Se incorporó un desarrollo del Centro de Investigaciones Económicas del Uruguay de previsión de la demanda diaria.

•Actualmente se está trabajando en el desarrollo de un nuevo sistema de previsión de demanda horaria.

Flexibilización de acuerdos con Argentina y Brasil

•Asociado a la variabilidad del recurso también pasa a ser de gran importancia la flexibilización en los acuerdos de intercambio con Argentina y Brasil.

• Idealmente se debería poder ajustar el uso de la interconexión cerca de la hora de operación.

•Con Argentina:▫Acuerdos vigentes datan de los años 90.▫Redefinir el reglamento de interconexión

vigente para el uso del lago de Salto Grande (binacional).

▫Envío de energía a Argentina de origen eólico.•Con Brasil:

▫Reglamento de interconexión – horarios muy restrictivos de determinación de intercambios.

▫Nueva interconexión con Brasil levanta restricciones de red de trasmisión al sur de Brasil.

Flexibilización de acuerdos con Argentina y Brasil

Incorporación de un AGC en el sistema• UTE ha realizado la compra del sistema Scada con el fin de permitir

la instalación de un sistema de control de generación automático. Este sistema está en proceso de construcción e instalación. Se espera que el AGC entre en servicio antes de fin de 2013.

• El AGC tiene varios modos de funcionamiento, basados en un parámetro de control denominado Error de Control de Área (ECA), se utilizará el Control combinado de interconexión y frecuencia :

ECA=ΔI+β.Δf

• Las unidades generadoras en servicio se pueden asignar bajo el control del AGC o quedar bajo control manual.

• El operador debe supervisar que el AGC disponga de suficiente reserva rotante bajo control para realizar las acciones de ajuste. En consecuencia deberá disponer la entrada y salida de máquinas o el pasaje bajo control automático o manual de las unidades en servicio.

• Se está trabajando en la adaptación al AGC de las centrales del Río Negro y turbinas de gas. También la central Salto Grande. Se espera incluir bajo control del AGC el Ciclo Combinado de 500 MW.

Y qué pasa luego?•El límite técnico de la instalación de

generación eólica y fotovoltaica está asociado a la capacidad de regulación del sistema (generación hidráulica e interconexiones)

•Temas a estudiar:▫Capacidad de interconexión – acuerdos

internacionales▫Centrales de bombeo▫Herramientas de gestión de la demanda▫Transporte eléctrico y posibilidad de

almacenamiento

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•Introducción•El sector eléctrico Uruguayo•El rol de ADME•¿Por qué procedimientos más flexibles?•Líneas de acción•Conclusiones

Conclusiones• El sistema eléctrico uruguayo atraviesa un proceso

de cambio significativo de su matriz energética.• El cambio en el paradigma de despacho, implica la

necesidad de flexibilizar los procedimientos para poder despachar grandes cantidades de ERNC.

• Es necesario dotar al despacho de carga de herramientas (software y hardware) así como de RRHH para afrontar estos desafíos.

• Se comenzaron a transitar muchos de estos caminos a través de consultorías internacionales y locales, así como también compra de equipamiento, y desarrollos locales.

MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIÓN

Ing. Diego Oroño SperaDespacho Nacional de Cargas

(dorono@adme.com.uy)