despacho hidrotermico completo
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8/15/2019 Despacho Hidrotermico Completo
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Despacho Hidrotérmico
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77 7
6 6 6 6 6
5 5 5 5 5 5 5 5 5 5
CARGA 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4
3 3 3 3 3 3 3 3 3 3
2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
1 1 1 1 1 1 1 1 1 111 12 1 2 3 4 5 6 7 8
HORA
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Planificación de la operación: trade-off
detalle y escala de tiempo
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Conceptos Básicos de OperaciónEconómica de Sistemas eléctricos
• os modelos de despacho a corto pla!o tienen lasi"#iente forma:
En el corto plazo, el costo de operación a
minimizar es principalmente el costo de lascentrales térmicas.
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$odelos de las centrales térmicas
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$odelo de las centrales térmicas en el
%CP
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&eor'a (ásica del despacho
económico
El problema de despacho se convierte en un problema de
Función objetivo:
Restricción:
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&eor'a (ásica del despacho
económico El problema se resuelve usando losmultiplicadores de Lagrange:
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)plicación: Sistema hidrotérmico
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)plicación: Sistema hidrotérmico
Datos de la centralhidráulica
Datos de lademanda en el día
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)plicación: Sistema hidrotérmicoApli#uemos el modelo revisadoanteriormente$
Debemos modelar el costo de operacióny las restricciones !!
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Partes de una Central:
- Bocatoma
- Canal o t*nel- Chimenea de e+#ili(rio
- (er'a de presión
- Casa de má+#inas- Canal de e,ac#ación
- S#(estación
Tipos de turbina:
- Pelton
- rancis
- .aplan
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/0
1E%&)2)S E 3%CO%1E%3E%&ES DE
) E%E456) H3D4783C)1E%&)2)S: 3%CO%1E%3E%&ES:- Es renovable9- %o se cons#me9 Se toma el a"#a en #n p#nto y sede,#el,e a otro a #na cota inferior9
- Es a#tóctona y por consi"#iente evitaimportaciones del e;terior9- Es completamente segura para personasanimales o (ienes9
- No "enera calor ni emisiones contaminantes am#y deprimidas económicamente9
- Genera experiencia y tecnolo"'a fácilmentee;porta(les a pa'ses en ,'as de desarrollo9
- Altera el normal desen,ol,imiento en la ,ida (ioló"ica
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PRO"#$%A& $N '$&PACHO H('ROT)R%(CO
3"norar transitorios hidrá#licos tiempo de traslado del a"#a etc9
)s#mir almacenamiento an#al9
JJ E
Q
Basado en est#dios estacionales
Pro(lemas de asi"nación de rec#rsos
4ecreación irri"ación na,e"ación a"#a pota(leetc9
Pro(lemas de lar"o pla!o: Planeamiento9
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Basado en enc#estas hidroló"icas est#dios de ca#ces y pl#,iometr'a9
Pro(lemas de lar"o pla!o - Operación:
Orientado al a"#a9 4estrin"ido:
- &ratada
- 3rri"aciones
- Control de in#ndaciones
- 4ecreación- Pesca
- %a,e"ación
- )"#a pota(le
Pro(lema de corto pla!o - Operación:
- $'nimo costo de la ener"'a importada
- 8so de cantidades espec'ficas de a"#a
- E,itar re(ose
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Despacho Hidrotermico Corto
Pla!o
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Principios
3SE ? 3nstit#to S#perior de En"enharia de is(oa
Coordenação hidro-térmica
coordenação dum sistema hidroeléctrico é geralmentemais comple!a do "ue a gestão de um sistema puramentetérmico#
$s sistemas h%dricos encontram-se acoplados não sóelectricamente mas também de &orma h%drica 'nosaproveitamentos em cascata(#
)or outro lado cada sistema tem caracter%sticas distintas em&unção das di&erenças naturais dos rios* tipo de barragem
constru%da* "ueda de +gua* sistema de a,uentes* entreoutros#
$ problema do coordenação hidro-térmica consiste nadeterminação da produção da energia eléctrica produida apartir dos recursos h%dricos em cada momento* por &orma aminimiar os custos de produção 'das centrais térmicas(
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18/873SE ? 3nstit#to S#perior de En"enharia de is(oa
Coordena@Ao hidro-térmicaorm#la@Ao do pro(lema
H &
Pc
Pt Ph
j / 0* 1* jma! : per%odos temporais
)h j : produção h%drica no per%odo j
)t j : produção térmica no per%odo j
)c j : consumo no per%odo j
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19/873SE ? 3nstit#to S#perior de En"enharia de is(oa
Coordena@Ao hidro-térmicaCondi@es do pro(lema
pot2ncia h%drica instalada é superior ao consumo em todos
os per%odos:
energia h%drica dispon%vel não é su3ciente para satis&aer oconsumo em todos os per%odos:
$ dé3ce energético é coberto pela central térmica:
central térmica pode ser desligada em certos per%odos#
∑∑==
<ma;ma;
//
j
j
j
j
j
j Pc Ph
ma;
ma;:999:/ j j Pc Ph j j =≥
Wt Ph Pc j
j
j
j
j
j =−∑∑==
ma;ma;
//
-
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20/873SE ? 3nstit#to S#perior de En"enharia de is(oa
Coordena@Ao hidro-térmicaorm#la@Ao do pro(lema
( )
∑
∑
=
=
=ma;
ma;
/
/
9
min
j
j
j
j
j
j
Wt Pt a s
Pt F
( )
−+= ∑∑
==
ma;ma;
//
j
j
j
j
j
j Pt Wt Pt F L λ
( )
( ) D99
E
Pt const Pt const Pt F
Pt F dPt
dL
j j
j
j
==⇒==′
=−′=
λ
λ
Condição de primeira ordem:
Lagrangeano:
-
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Coordena@Ao hidro-térmicaSol#@Ao do pro(lema
( ) F Pt c Pt ba Pt F ++=
Considerando a representação t%pica da &unção de custo da
central térmica:
( ) T Pt c Pt ba F T F++=
$ custo total de produção "uando a central &unciona durante 4 per%odos de tempo ser+ dada por:
Pt Wt T T Pt Wt =⇒=
5abendo "ue a central térmica dever+ &ornecer a energia 6t*tem-se:
( ) Pt
Wt Pt c Pt ba F T
F++=
5ubstituindo na &unção de custo total* obtém-se:
3SE ? 3nstit#to S#perior de En"enharia de is(oa
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Coordena@Ao hidro-térmicaSol#@Ao do pro(lema
minimiação do custo total de produção é dada por:
Condição de primeira ordem:
3SE ? 3nstit#to S#perior de En"enharia de is(oa
( ) Pt
Wt Pt c Pt ba F T
Fmin ++=
( ) ( )
c
a Pt Pt
Pt
Wt
Pt c Pt ba Pt
Wt
cPt bdPt
dF T
==
=++−+=D
F
F
EF
5$L789$5$L789$
Conhecida a energia total a &ornecer pela central térmica '6t(através da di&erença entre a energia do consumo e a energiadispon%vel da central h%drica* a central térmica &unciona no pontode m+!ima e3ci2ncia ')t( durante o n;mero de per%odos de
tempo '4( necess+rios para produir a energia 6t#
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Ec#aciones de Contin#idad
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$C*AC(+N '$ CONT(N*('A' PARA *N R$&$R,OR(O
R t !
" t !
# t !
$ t !
4
-
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4t
/t1&/t12/t1R /tt1
/t1,/t1,
.-
.-
→
/t1&/t12/t1R dt
/t1d,
'espacho Hidrot5rmico de Corto Pla6o
O(eti,o:
8sar #na cantidad de a"#a dada a #n costo m'nimo térmico9
orm#lación:
p
+
$
2
2
2
2 G 3nter,alo
p2 G Ca#dal de entrada en 2
12 G 1ol#men al inicio de 2
+2 G Descar"a d#rante 2
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% "
& % 2 & " 2
& ' 2
( 2 ) * + h
p l a n t a t é r m i c a
Problema
S#eto
∑
N
GT 77%in
car"aBalance
&otal)"#a
222
2
4PPP
82
#&H
T
N
=
=
Otras restricciones:/=
$.N
&.
,,
,,
=
=
1ol#men inicial y final fios
-
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F= ma;2min +++ ≤
0=
descar"asrespecifica +
+
&2
22
=
=
∑
8
8
4etornando al pro(lema
42882
N
TT
N
=
∑
22
)s#mir operación a alt#ra constante9
& , - !
+
%
÷
s
m.
-
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a"ran"iano es
TH29 8/P1/P11P7 ∑222222
2
SH2S PP =L
Para #n inter,alo 2G.:
/-1dP
d24
P
/.1dP
d74
P
: &
&
H
: &
&
&
λ
∂
∂
λ
∂
∂
-
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%)TO'O (T$RAT(,O λ ; g
D / D 0 1 / R 2 / " 31 / R / 1 4 E R 5 " 4 6 1 / " D E & ' / 7 4 /
" E ' E 1 1 6 0 7 / R$ / ' 0 R & / R / g
&oleranciaε
" / ' 6 D / " D ED E " & / 1 % 0
4 E " 4
≤
D E " & / 1 % / R 1 / D / % 0 R /
2H
2
22
2
2
dPλ=γ
λ=
d#
d&
d(
"
1 / ' 1 8 ' / R
4otal
7
Q# −=ε ∑ 2
" 4 0 &
& R 0 3 E 1 4 / Rg
<
3%&E41)O
CO$PE&O
2G/%∑= 2#Q4 4otalQ
γ
Dimensión de γ tal
+#e
%
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'$&PACHO %$'(ANT$ GRA'($NT$
)s#mir
2
22
22
2
2
2
2
λ
∆
=
i
i
HH
H
dd7
PdPd22
2/P12
Costo &otal /P177 &T2
2
E;pandiendo por &aylor y tomando el primer orden
22 &T P>77 ∆
∑
El (alance
22
222
H&
#H&
PP
4PPP
∆
=
-
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2
2
H
2
2
dP
d+
2P&
∆
#e"o
2222
2
2
2 22
dPd2
dPd7
7
H
&T ∆
∑
=21alor incremental del a"#a da indicación de cómohacer los mo,imientos para alcan!ar el m'nimo costode com(#sti(le o el meor periodo de descar"a9
$antener
T
.
82
222
,,,/t/12r1,,
=
≤
≤
∆
2
ma;2min
ma;2min
2222
reempla!ando
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Despacho Hidrotermico ar"o
Pla!o
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'espacho de &istema Termoel5ctrico
Conocidos los costos de prod#cción9Cómo se atiende la demandaI
Ordenamiento por costos de prod#cción9
• 3ma"ine 0 plantas ? C/ : 8SJK$Lh /$Lh ? CF : 0 8SJK$Lh 0$Lh ? C0 : / 8SJK$Lh M$Lh
•3ma"ine #na demanda de FM$Lh
C0: 0= >6
C?: @ >6
El costo >arginal
?75A>Bh
C: 0= >6 :;
-
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'espacho de &istema Hidrot5rmico
9N#é pasa si hay a"#aalmacenadaI
Decidir si se #tili!a o no se#tili!a9 Depende de si haya"#a en el f#t#ro9
• 3ma"ine F plantas ? C/ : F 8SJK$Lh ? CF : )"#a
• 3ma"ine la demanda es /$Lhy se c#(re con sólo #na deellas
Dolumenlmacenado
Costo 4otal dela decisión
0
LlenoDac%o
A0&ER/16?7 DE "6"4E/" E'@14R610"
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'espacho de &istema Hidrot5rmico
Hay a"#a Costo)ct#al
Costo#t#ro
Costo&otal
1ac'o
leno F F
%o haya"#a
Costo)ct#al
Costo#t#ro
Costo&otal
1ac'o F Fleno F F
Esperado Costo&otal
1ac'o /leno F
"iBniCica #ue debeatender la demanda
con la hidroeléctrica y#ue el costo marBinales :8"*+-h
>0&ER/16?7 DE "6"4E/" E'@14R610"
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Precio de la Ener"'a
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espacho
Hidrotérmico
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simula / planea la
operación de un sistema
hidrotérmico en el Largo ymediano plazo.
Hace parte del
planeamiento operativoindicativo.
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#a política operativa más económica para los embalses 1a medio !largo pla6o/? teniendo en cuenta las incertidumbres en lasaluencias o caudales uturos ! las restricciones en la red detransmisi@n
#a operación óptima determinando las metas de generaci@n 1acorto pla6o/ de cada planta de orma 2ue se minimice el costooperativo
¿Que se obtiene del Despacho
Hidrotérmico?
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? 1. Módulo de Planificación Operativa - Determina la políticaoperativa más económica para los embalses teniendo enc#enta:
• 3ncertid#m(res en las afl#encias f#t#ras• 4estricciones en la red de transmisión
simula la operación del sistema a lo largo del horizonte de planificación para:
• Distintos escenarios de sec#encias hidroló"icas• Calc#la el promedio de los costos operati,os9
? F9 Módulo Hidrológico - Determina los parámetros del modeloestocástico de ca#dales9
Como se realiza?
A través de dos módulos:
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Es din%mico$ &resenta una estructuradinámica temporal.
Es estoc%stico$ El carácter estocástico
esta dado por la simulación de las ariablesaleatorias caudales.
CAAC!"#$!%CA$ D"L D"$&ACH'CAAC!"#$!%CA$ D"L D"$&ACH'
H%D'!"(%C'H%D'!"(%C'
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$istemas
!érmicos
Caracter&sticas del 'espacho de(os )istemas *+rmicos
Desacoplado en el tiempo $ unadecisi!n operativa ho, no a-ecta elcosto operativo de la pr!.ima semana
El costo operativo de las unidadesdepende s!lo de su nivel de /eneraci!n, no del de las dem%s unidades0 , es-unci!n del costo de los combustibles
C &
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$istemas
H#dricos
Caracter&sticas del 'espacho de los)istemas &dricos
Acoplado en el tiempo $ una decisi!n operativa ho, a-ecta lasdecisiones de la pr!.ima semana"
H')
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E.iste /eneraci!n h&drica pero es insu-iciente para cubrir toda la demanda a lo lar/o del horionte de estudio" El costo del a/ua es CER
(a /eneraci!n t+rmica cubre la demanda #ue no abastece la h&drica" El combustible tiene un valor alto"
A di*erencia de los sistemas
puramente térmicos+ la operación
de un sistema hidrotérmico es un
pro,lema acoplado en el tiempo + es
decir+ una decisión operativa hoy
a*ecta el costo operativo *uturo.
)istemasidrot+rmicos
Caracter&sticas del 'espacho idrot+rmico
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El a/ua tiene un valor estrat+/ico asociado al combustible de las plantas t+rmicas #ue sustitu,e en todo momento"
tilia valores discretos para los niveles admisibles de embalse para #ue la soluci!n sea computacionalmente viable"
(os encar/ados de la re/ulaci!n de la operaci!n de estos sistemas , los planeadores lo llevan en cuenta debido al impacto #ue tiene sobre las tari-as"
)istemasidrot+rmicos
Caracter&sticas del 'espacho idrot+rmico
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Considera tres clases de -actores condicionantes$
Conocidos con certea$ E0 lan de e.pansi!n de /eneraci!n , transmisi!n"
robabil&sticos $ E0 las hidrolo/&as"
Estimados$ E0 Costo -uturo de combustibles
)istemasidrot+rmicos
Caracter&sticas del 'espacho idrot+rmico
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C'$!' D"L A-A
H') !'
$i se desem,alsa mucha agua H') ha,r0 poca en el !'
Costo de la energ#a: H')12A3' 4 !'1AL!'
-
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C'$!' D"L A-A
H') !'
$i se desem,alsa poca agua H') ha,r0 mucha en el !'
Costo de la energ#a: H')1AL!' 4 !'12A3'
-
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/5C%'5 " C'$!'
%5(" %A!'
"$C"5A%' 6 : 7'L("5 !' 2A3' 1
2A3' C'$!' "5 "L &"$"5!"
"$C"5A%' 8: 7'L("5 !' AL!' 1
AL!' C'$!' "L &"$"5!"
7olumen uturo
2a9o Alto
Costo Hoy
ene-icio inmediato deluso del a/ua
5C%'5 D"
-
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5C%'5 D"
C'$!'
!'
7olumen uturo
2a9o Alto
Costo uturo
ene-icio -uturo deluso del a/ua
"$C"5A%' 6 : 7'L("5 !' 2A3' 1
-A5D"$ C'$!'$ !'$
"$C"5A%' 8 : 7'L("5 !' AL!' 1
2A3'$ C'$!'$ !'$
-
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Costo nmediato , Costo uturo
Caracter&sticas del 'espacho idrot+rmico
)istemasidrot+rmicos
unción de
Costo uturo
unción de
Costo %nmediato
7'L("5 !'
2A3' AL!'
$xiste un compromiso entre el despacho Hdrico
2ue se programa para HOB ! el 2ue se podrprogramar para el uturo9
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C7L E5 L >E$R ECG5G$HIC7L E5 L >E$R ECG5G$HI
9alor :ar/inal del A/ua
)istemasidrot+rmicos
Establecer un pro/rama de desembalses tal#ue est+n e#uilibrados los costos inmediatos, -uturos del a/ua$ C ; C sea la menor
-
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A diferencia de las plantastérmicas, que tienen un costooperativo directo, las plantashidroeléctricas tienen unvalor indirecto
, asociado a laeconomía de combustible delas térmicas desplazadas hoo en el futuro! "l uso #ptimodel agua se obtiene cuando
est$n equilibrados los valoresinmediato futuro del agua
)istemasidrot+rmicos
9alor :ar/inal del A/ua
9ariables del 'espacho idrot+rmico$
-
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8=>
6=>
4=>
Etapas@n mes0una semana
1 2 3 4
A(:ACE
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H%&'()*A+A "s la curva que resulta de
gra-car los datos de caudales de un rio, mesa mes, para un periodo de tiempo!
./*0A D" D/*A.%(1 D" .A/DA2 "s la curva de caudales construidas en ordendescendente de magnitudes!
./*0A D" 3*(+"D%(& +"1&/A2"& +/2'%A1/A2 "l curva que resulta de gra-car todos losvalores promedios de todos los meses porcada a4o! ;
:;;
;;
.;;
A;;
>;;
F;;
E7E ( EG ,/R /GR ,/3 J87 J8' /20 "E& 014 70$ D61
:E)
C A ' A ( @ m 3 E s
;
A
F
H
:;
::A
:F
:H
;
; :; ; ; A; >; F; I; IJ HJ JJ
RECE
C A ' A ( @ m 3 E s
)*RC) 'E 'R(GA
9ariables del 'espacho idrot+rmico$
-
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9ariables
Embalse /Buas /rriba
At
st
Ft1asa deá#uinas
Embalse /Buas /baKou otra (uente de /Bua
9t
At A-luencia neta durante el per&odo t
9t 9olumen almacenado al -inal del per&odo t
Ft 9olumen turbinado durante el per&odo t
st 9ertimiento durante el per&odo t
't 'e-luencia durante el periodo t$ Ft ; )t
p A(:ACE
-
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&'DC!%7%DAD D" C"5!AL"$
H%D'"L"C!%CA$:
⇒ En el largo plao esta asociada al caudalasegurado de la centralJ
⇒ epende de las caracter%sticas de las m+"uinas
eléctricas K las turbinas utiliadasJ⇒ Es a&ectada por los niveles m%nimos K m+!imos
operativos determinados por el despachohidrotérmicoJ
⇒ Es a&ectada por salidas programadas o no
programadas de generadores o e"uipos asociados#
pjllη9ariables del 'espacho idrot+rmico$
-
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La potencia generada por una unidad generadora
hidráulica depende de:
Rendimento Turbina/Generador (η)
Caudal Turbinado (q)
Altura líquida (hl )
Cota del embale (hm )
Cota del canal de alida (h ! )
"#rdida del itema (h p )
p jl lη 9ariables del 'espacho idrot+rmico$
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qhl
9ariables del 'espacho idrot+rmico$
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µ = a + b·G H + c·G H 2 [m3 /h]
Si a = 0 c = 0
G H = !"/b#·µ = ·µ [$%]
= &oe'icie(te de prod)cci*( [$%h/m3 ]
GH
µ
9ariables del 'espacho idrot+rmico$
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)istemasidrot+rmicos
p 'E:A
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p C)*) 'E C:)*(E) @hist!ricos , uturos
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5G54E> GRGC$5G54E> GRGC$
:odelo:atem%tico
9ariables
Embalse /Buas /rriba
At
st
Ft1asa deá#uinas
Embalse /Buas /baKou otra (uente de /Bua
9t
At A-luencia neta durante el per&odo t
9t 9olumen almacenado al -inal del per&odo t
Ft 9olumen turbinado durante el per&odo t
st 9ertimiento durante el per&odo t
't 'e-luencia durante el periodo t$ Ft ; )t
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:odelamiento :atem%tico$
)oluci!n delroblema deCoordinaci!nidrot+rmica
9t 9tH1 ; At H Ft
alance &drico
alance El+ctrico
Gt@Ft ; G*t H 'emt =
A ! D en unidades de volumen 1m
E
? Hm
E
? etc/
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Cadenas hidr%ulicas$
)oluci!n delroblema deCoordinaci!nidrot+rmica
A1
91F1
92 F2
nidad*+rmica
G1 G2
'em
G*
91t 91tH1 ; A1t H F1t 92t 92tH1 ; F1t H F2t
alance &drico
alance El+ctrico
G1@F1t ; G2@F2t ; G*t H 'emt =
A ! D en unidades de volumen 1m
E
? Hm
E
? etc/
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RE)*RCC
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ormulaci!n del roblema
E5)C$E5)C$GR$4MR>GC$GR$4MR>GC$
∑=+×=
#
j
tj jT F$F g $ in % /
unci!n betivo
Restricciones
Costos perativosnmediatos H C
C αt@9t0 At
O Galance %ídricoL 9t 9tH1 ; At H Ft K st
O 'ímites de almacenamiento, turbinamiento,Beneración, meta de Beneración.
O Galance de EnerBíaL G*t ; Gt 'emt
:odelo:atem%tico
$in considerar
Cadenas hidraulicas
&ipos de Pro(lemas:&ipos de Pro(lemas: (= Estático %o ineal (= Estático %o ineal
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Es predominantemente térmico. 'a componente hidráulicaes muy baKa o no e
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F/ / / /
FF F F F
/ // / /
/
F FF F
F
De(en atender #na demanda de 0
< = / F 9/ JKhr
< = /M 90 JKhr
< =< = F 9F JK$Lh
< =< = /M 9Q
$L9
& & &
& & &
&& &
&
&&
&
$ P P P
$ P P P
d$ P '$ P P
dP
d$ P '$ P dP
= + +
= + +
= = +
= = + F
/ / F F
/ F
/ F
JK$Lh
Sol#ción Optima:
< = < =
F 9F /M 9Q
0
&
& &
& &
& &
P
'$ P '$ P
P P
P P MW
=
⇒ + = +
+ =
P &1(1)*.+ MW
P &*(1,-.+ MW
&ipos de Pro(lemas:&ipos de Pro(lemas:
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El sistema es hidrotérmico con una componente hidráulicarepresentatia, pero insuCiciente para atender la demandade manera continua.
El costo de Beneración térmica es una Cunción lineal de lapotencia Benerada."e resuele para el corto menos de un aPo y el larBo plazo
aPos.El larBo plazo determina las metas de Beneración del corto
plazo."e resuele en un ambiente de incertidumbre o estocástico.
c= Dinámico inealc= Dinámico ineal
&ipos de Pro(lemas:&ipos de Pro(lemas:
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El sistema es hidrotérmico con una componente hidráulicarepresentatia, pero insuCiciente para atender la demandade manera continua.
El costo de Beneración térmica es una Cunción no lineal dela potencia Benerada Beneralmente cuadrática."e resuele para el corto menos de un aPo y el larBo plazo
aPos.El larBo plazo determina las metas de Beneración del corto
plazo."e resuele en un ambiente de incertidumbre o estocástico.
d= Dinámico no ineald= Dinámico no ineal
1alor del a"#a:1alor del a"#a:
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En sistemas con embalses sin gran capacidad dealmacenamiento:
M básicamente las aCluencias se turbinan en el instante#ue lleBan.
M El sistema térmico atiende la demanda #ue lahidráulica no suple.
M El alor del aBua está asociado al costo marBinal delas térmicas.
1alor del a"#a:1alor del a"#a:
1alor del a"#a:1alor del a"#a:
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En sistemas con embalses de capacidad ilimitada:M 'os límites superior e inCerior nunca se actian.M 7o se re#uieren metas de Beneración.M Gásicamente la solución busca almacenar aBua
cuando es abundante y la enerBía barata, y turbinarlacuando es escasa y la enerBía costosa.M 'a Beneración térmica tiende a ser constante.M En todo periodo se contraponen dos alternatiasL
desplazar Beneración térmica o almacenarla para usoCuturo.
M El alor del aBua es diCerente al costo marBinal de laBeneración térmica.
1alor del a"#a:1alor del a"#a:
1alor del a"#a:1alor del a"#a:
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En sistemas con embalses de capacidad limitada:M 'os límites superior e inCerior se actian.M Re#uieren deCinir metas de Beneración.M Gásicamente la solución busca turbinar y almacenar
aBua en periodos hNmedos, y turbinarla en losperiodos secos.M En todo periodo se contraponen dos alternatiasL
desplazar Beneración térmica o almacenarla para usoCuturo. En este caso las decisiones son limitadas por
los nieles mínimo y má
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'escripci@n del modelo
utili6ado en PerF ; P$R&$OEste modelo de despacho de ener"'a para m*ltiples (arras permitecalc#lar los costos mar"inales optimi!ando la operación delsistema hidrotérmico con m*ltiples em(alses en etapas mens#ales
#tili!a la optimi!ación de fl#o en redes "enerali!ado param*ltiples escenarios9
PE4SEO sim#la el planeamiento de la operación hidrotérmica cons#ficiente precisión tomando en c#enta las caracter'sticas
operati,as de las centrales hidroeléctricas y termoeléctricasinte"rantes del SE3% y como consec#encia "enera los costosmar"inales adec#ados en cada #na de las (arras del sistemaeléctrico9
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Descripción del modelo PE4SEO
ha sido orientado a resol,er el pro(lema del planeamientode la operación de mediano pla!o es decir (#sca #n plan
óptimo +#e minimice el costo total de operación en (asesmens#ales9 )sociado al plan óptimo de operación seo(tienen los costos mar"inales en cada (arra del sistemalos +#e finalmente se #tili!an en la formación de la
estr#ct#ra de precios9
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O(eti,o
4esol,er las limitaciones de los modelos #tili!ados para el cálc#lo de los precios en (arra de la ener"'a frente a la inte"ración de las redes detransmisión en el SE3%9
Desarrollo de #n soporte efica! para el cálc#lo de los costos mar"inales:• 4epresentación fiel y realista del SE3%
• $a;imi!ar la eficiencia comp#tacional sin perder "eneralidad
• Herramienta fle;i(le
• Pro"rama mod#lar a fin de facilitar s# #tili!ación mantenimiento ye,ol#ción
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O(eti,o
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Principales caracter'sticas :
• $#lti - em(alse ? 4epresentación indi,id#al de cada em(alse y c#enca
hidro"ráfica9
• $#lti - nodo ? 4epresentación de cada nodo o del sistema ante di,ersosescenarios hidroló"icos9
? Sec#encias hidroló"icas "eneradas a partir del re"istrohistórico de ca#dales afl#entes9
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4epresentación de la Demanda
,-
%oras
,- ,-
%oras %oras
&otencia ,edia 1ura de carBa 1ura de duración
1ura de duración
Glo#ue de punta
Glo#ue de media
Glo#ue de base
%oras
, -
-
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4epresentación de la 4ed Hidrá#lica
Se definen los elementos:• $mbalses : presas la"os y la"#nas9
• Tra!ectorias : ca#ces de r'os t*neles y canales9• Puntos de (nter5s: (ocatomas p#ntos de confl#encia9
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)spectos comp#tacionales
• PE4SEO se ha desarrollado en forma mod#lar en los len"#aesortran y CTT9
• Para los res#ltados se #tili!a el estándar CS1
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)spectos comp#tacionales
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4es#ltados +#e (rinda el modelo
M Plan óptimo de operación a lo lar"o del hori!onte de planeamiento:ener"'a y potencia "enerada fl#os de ener"'a y potencia pérdidas deener"'a y potencia en las l'neas de transmisión ca#dales re"#lados yt#r(inados ,ol*menes em(alsados y ,ertidos etc9
• Costos del Sistema operación con"estión falla y otras penalidades pordesa(astecimiento9• Costos mar"inales de las (arras as' como el ,alor del a"#a en cada
em(alse del sistema9• 4es*menes de in"resos por ,enta de ener"'a y costos esperados por
empresa cons#mos esperados de com(#sti(le in"resos tarifarios en lasl'neas de transmisión (alance económico del sistema etc
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Principales 8sos y )plicaciones
•E,al#ación del Precio en Barra9•Proyección de in"resos y costos de los "eneradores9•Proyecciones de cons#mos de los diferentes com(#sti(les #tili!ados en laoperación Hidrotermica9
•)nálisis del pro(lema de con"estión en las l'neas de transmisión9•Determinación de (eneficiarios por el in"reso de n#e,as l'neas detransmisión9• Determinación de los factores de pérdidas de ener"'a de manera directa9
•Cálc#lo de los factores de distri(#ción