01/08/2013 UTE/DPE-2013 1

PRESENTACIÓN DPE Gerencia de División

Despacho Nacional de Cargas y

Planificación de la Explotación y Estudios

01/08/2013 UTE/DPE-2013 2

01/08/2013 UTE/DPE-2013 3

Temas

Despachar Energía Eléctrica

Misión y Estrategia

Procesos, Funciones, Herramientas

Organización y Personal

Instalaciones

Planes en ejecución

01/08/2013 UTE/DPE-2012 4

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

01/08/2013 UTE/DPE-2012 5

Despachar Energía Eléctrica

01/08/2013 UTE/DPE-2012 6

Despachar Energía Eléctrica

01/08/2013 UTE/DPE-2012 7

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

01/08/2013 UTE/DPE-2011 8

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”.

01/08/2013 UTE/DPE-2011 9

ARRENDAMIENTO DE SERVICIOS

Procesos Principales

01/08/2013 UTE/DPE-2012 10

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

01/08/2013 UTE/DPE-2012 11

Organización

PEE

Dimensionado: 22

Actual:15+2 Contr

DNC

Dimensionado: 46

Actual: 44

DPE

Dim: 3

Act:2

01/08/2013 UTE/DPE-2012 12

Herramientas de soporte (redes)

Flujo de Cargas

Cálculo de corto circuito

Cálculo de Estabilidad

Sistema SCADA

Aplicaciones sistema SCADA

01/08/2013 UTE/DPE-2012 13

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)

01/08/2013 UTE/DPE-2011 14

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

01/08/2013 UTE/DPE-2011 15

Operación de las instalaciones

Ejecución de maniobras de instalaciones de

trasmisión

Supervisión del estado de equipos

01/08/2013 UTE/DPE-2011 16

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

01/08/2013 UTE/DPE-2011 17

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

01/08/2013 UTE/DPE-2011 18

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

01/08/2013 UTE/DPE-2011 19

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

01/08/2013 UTE/DPE-2011 20

Responsabilidades 3

Controlar los parámetros eléctricos del

SIN

Tensiones, frecuencia, etc.

Controlar los parámetros eléctricos de

los equipos

Sobrecargas, alarmas, etc.

01/08/2013 UTE/DPE-2012 22

01/08/2013 UTE/DPE-2012 23

01/08/2013 UTE/DPE-2012 24

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

01/08/2013 UTE/DPE-2012 25

Centro de Control del DNC

01/08/2013 UTE/DPE-2012

26

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.

01/08/2013 UTE/DPE-2012 27

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.

01/08/2013 UTE/DPE-2012 41

Proceso Operación

Evaluación

del desempeño Estudios Programación Ejecución

Evaluación del proceso

01/08/2013 UTE/DPE-2011 42

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

01/08/2013 UTE/DPE-2011 43

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

01/08/2013 UTE/DPE-2012 44

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

01/08/2013 UTE/DPE-2012 45

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

01/08/2013 UTE/DPE-2011 46

Cuenca Río Negro

01/08/2013 UTE/DPE-2012 47

Río Negro

01/08/2013 UTE/DPE-2011 48

Cuenca Salto Grande

01/08/2013 UTE/DPE-2012 49

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

01/08/2013 UTE/DPE-2012 50

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

01/08/2013 UTE/DPE-2012 51

Térmica (Combustible fósil) 40%

Térmica (Biomasa) 7%

Hidráulica 51%

Eólica 2%

Potencia instalada por fuente

01/08/2013 UTE/DPE-2011 52

Generación Distribuída Renovables

01/08/2013 UTE/DPE-2011 53

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

01/08/2013 UTE/DPE-2012 54

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

01/08/2013 UTE/DPE-2011 56

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

01/08/2013 UTE/DPE-2011 57

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%

01/08/2013 UTE/DPE-2012 59

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)

01/08/2013 UTE/DPE-2011 61

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

01/08/2013 UTE/DPE-2011 63

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