Jorge Esteban Tobón, Ricardo Bolaños, Carlos Andrés Cano AUTOMATIZACIÓN DEL MANEJO DE DESVIACIONES EN LA OPERACIÓN DE LOS SISTEMAS DE POTENCIA MEDIANTE UNA HERRAMIENTA DE OPTIMIZACIÓN INTRA-HORARIA EN TIEMPO REAL VCONCIER-CO-OM1.1./231 Jorge Esteban Tobón, Ricardo Bolaños, Carlos Andrés Cano info@xm.com.co

Balance y ajuste de desviaciones en los sistemas de potencia  

Despacho económico de operación en tiempo real

¿Cómo soluciona el DEO el problema de balance? Se trata en esencia de un “mecanismo” de solución de restricciones y balance Los escenarios de despacho económico de operación son escenarios de ajuste. Los principios son los siguientes: Se supone que la situación más económica posible, es aquella en la que todos los generadores están produciendo el valor de potencia resultante del redespacho (optimalidad). Bajo condiciones idénticas de demanda, el despacho económico del operador debe ratificar los programas del redespacho (compromiso de cumplimiento). Los desbalances del sistema, deben ser solucionados teniendo en cuenta la lista de precios resultante de las ofertas (orden de merito) Se deben tener en cuenta las limitaciones existentes: Las características técnicas de los recursos Las limitaciones de la red.

¿Cómo soluciona el DEO el problema de balance: Función Objetivo? ¿Como valoramos los deltas de generación ( 𝑃 𝑟 = 𝑃 𝑟 𝑅𝐷 + ∆𝑃 𝑟 𝑢𝑝 − ∆𝑃 𝑟 𝑑𝑛 ), cumpliendo los principios? 𝑟 ∈ 𝛺 𝑅 POfe r ∗ 𝑃 𝑟 = 𝑟 ∈ 𝛺 𝑅 POfe r ∗( ∆𝑃 𝑟 𝑢𝑝 − ∆𝑃 𝑟 𝑑𝑛 ) optimalidad compromiso merito 𝑟 ∈ 𝛺 𝑅 POfe r ∗( ∆𝑃 𝑟 𝑢𝑝 + ∆𝑃 𝑟 𝑑𝑛 ) optimalidad compromiso merito

¿Cómo soluciona el DEO el problema de balance: Función Objetivo? 𝑟 ∈ 𝛺 𝑅 POfe r ∗ 𝑃 𝑟 − 𝑃 𝑟 𝑅𝐷 2 optimalidad compromiso merito 𝑟 ∈ 𝛺 𝑅 POfe r ∗ 𝑃 𝑟 − 𝑃 𝑟 𝑅𝐷 optimalidad compromiso merito

¿Cómo soluciona el DEO el problema de balance: Función Objetivo? ¿Como valoramos los deltas de generación ( 𝑃 𝑟 = 𝑃 𝑟 𝑅𝐷 + ∆𝑃 𝑟 𝑢𝑝 − ∆𝑃 𝑟 𝑑𝑛 ), cumpliendo los principios? Se desarrolla una nueva función objetivo, aplicable al problema de solución de restricciones: 𝑃Ofe 𝑟 𝑢𝑝 = POfe r 𝑃Ofe 𝑟 𝑑𝑛 = 𝛽 𝑟 𝑑𝑛 ∗ Max 𝑟 POfe r − POfe r POfe r 𝑃Ofe 𝑟 𝑢𝑝 optimalidad compromiso merito 𝑃Ofe 𝑟 𝑑𝑛

Tiempo de ejecución del modelo de red: ¿Cómo soluciona el DEO el problema de balance: Restricciones eléctricas y operativas? Modelo de análisis de red   Red supervisada y su estado obtenida automáticamente desde el sistema SCADA/EMS. Análisis AC de sobrecargas, contingencias simples y contingencias múltiples. Modelo DC con ajuste dinámico de errores por simplificación DC y flujo de reactiva para sobrecargas y contingencias. Tiempo de ejecución del modelo de red: 15 segundos

¿Cómo soluciona el DEO el problema de balance: Integración con el sistema SCADA/EMS? Ciclo de supervisión (4 segundos) Ciclo de optimización (5 segundos) Ciclo análisis de red (15 segundos) Ciclo de optimización + análisis de red (20 segundos) ¡Siempre debe obtener una solución!

Conclusiones Los nuevos escenarios de demanda y generación plantean nuevas dificultades durante la operación de los sistemas de potencia. Este trabajo presenta una experiencia práctica de investigación aplicada, enfocada en resolver el problema de balance carga generación en tiempo real, con aportes significativos en: Integración bidireccional con sistemas SCADA/EMS. Una nueva función objetivo aplicable a mecanismos de solución de restricciones. La inclusión de características técnicas en el despacho económico de tiempo real. La inclusión de restricciones de red en el despacho económico de tiempo real. La implementación de la estrategia denominada DEO-TR generará mejoras en los costos de la operación y las condiciones de seguridad del sistema. Los tiempos de ejecución de la estrategia, hacen pensar en la posibilidad de una asignación optima de la reserva secundaria en tiempo real.

¿Qué sigue? ¿Que sigue? Frente a los nuevos paradigmas de generación y consumo, es necesario reducir la granularidad de los programas de producción para lograr una mayor eficiencia y seguridad durante la operación de los sistemas de potencia modernos. Control de los cambios de generación Seguridad y eficiencia durante la operación Posibilidad de mercados más sofisticados

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