Este conjunto de herramientas se adapta a la representación en virtud de inseguridad de los sistemas energéticos integrados – La participación de múltiples tecnologías de generación y teniendo en cuenta la disponibilidad de recursos renovables, la disponibilidad de los combustibles, y las restricciones de transporte en líneas de transmisión y oleoductos. Los diversos modelos utilizan técnicas de optimización estocástica para resolver problemas operacionales y de planificación.

NCP – Programación de la operación a corto plazo

El NCP determina la operación de un sistema hidrotérmico con restricciones de transmisión de manera a minimizar costos de producción o a maximizar ingresos por la venta de energía al mercado. Los costos incluyen el consumo de combustibles (costo variable de producción y arranque), costo de déficit, penalidades por violaciones de restricciones operativas, entre otros.

Aspectos del modelo

Los siguientes aspectos son modelados por NCP:

  • Ecuación de balance de demanda horaria para cada barra, incluyendo pérdidas cuadráticas en los circuitos de la red de transmisión
  • Modelo de flujo de potencia lineal, incluyendo restricciones de capacidad en los circuitos para el caso base y contingencias
  • Ecuación de balance hídrico para plantas en cascadas, considerando el tiempo de viaje del agua y la propagación de la onda
  • Restricciones de potencia mínima y máxima de cada central, considerando las decisiones de unit commitment
  • Volúmenes almacenados mínimos, de alerta y para el control de inundaciones en los embalses
  • Restricciones sobre los caudales mínimos y máximo aguas abajo y restricciones sobre la tasa de las variaciones de estos caudales
  • Opciones de integración con estudios de mediano-largo plazo: generación-meta, volumen-meta y lectura de función de costo futuro
  • Restricciones de centrales térmicas: tiempo mínimo de operación y detención, rampas de potencia, disponibilidad de combustible, número de arranques
  • Producción hidroeléctrica a nivel de unidad considerando la curva de eficiencia del conjunto turbina-generador, las pérdidas hidráulicas, la elevación del agua en el canal de desfogue y la curva cota x volumen
  • Restricciones de seguridad (reserva primaria y secundaria, restricciones de suma de flujos en los circuitos, restricciones genéricas de generación, etc)

La solución se alcanza usando técnicas avanzadas de programación mixta lineal-entera.

Características del sistema

  • Interfaz gráfica en ambiente Windows;
  • Incluye Módulo de preparación de gráficos con resultados del modelo en MS Excel;
  • Diversos resultados (ej: generación hidráulica y térmica, costos marginales, flujos en los circuitos, volúmenes almacenados, etc).

Integración con el SDDP

Los dados del sistema eléctrico y la función de costo futuro del SDDP pueden ser importados por el NCP. Esta integración es automática en el ambiente ePSR, que también exporta los resultados del NCP al EMS además de ofrecer recursos adicionales, como la preparación automática de las condiciones iníciales para la programación de re-despachos.

Integración con el modelo Optflow

Los resultados del NCP pueden ser importados por el OptFlow – un modelo de flujo de potencia óptimo, que determina la inyección de potência reactiva de manera a cumplir con el nivel de voltaje requerido.

Ejemplo de aplicaciones

  • Centros de despacho de carga de Bolivia, Ecuador, Guatemala, El Salvador e Perú (programación da operación diaria y semanal)
  • Mayores generadoras de energía eléctrica de Turquía, con más de 30.000 MW
  • Instituciones de diversos países de los Balcanes en actividades del proyecto Southeast European Electrical System Technical Support
  • Agder Energi (Noruega) para maximizar ingresos en el mercado NordPool
  • Evaluación para uso en la programación de la operación del sistema brasileiro (~5800 circuitos, 3900 barras y más de 100 hidráulicas)