PLANIFICACION DE CORTO PLAZO DEL SISTEMA ELECTRICO

La planificación de corto plazo se refiere a la operación del sistema eléctrico para el periodo de los siguientes 15 minutos, 1 hora, 1 día o 1 semana; en todos los casos anteriores es importante planificar la operación del sistema eléctrico (Generación, Transmisión, Distribución) considerando el equipamiento existente; en este periodo no es posible modificar la ningún equipamiento eléctrico declarado por las empresas o que estén conectadas al Sistema Interconectado y disponibles para la operación, debido a que los tiempos de incorporación de equipamiento eléctrico nuevo tiene plazos de maduración largos, debido a la fabricación de equipos y tiempo de construcción.

Para la planificación es importante modelar el equipamiento, por lo que a continuación explicaremos brevemente los elementos más significativos requeridos en esta etapa:

7.1. DEMANDA

Empezaremos describiendo la demanda; la cual es la causa de estudio de este curso y de muchos otros, pues nuestro objetivo es diseñar, construir y operar un sistema eléctrico con la finalidad de satisfacer las necesidades cada vez más exigentes de los demandantes (los clientes); es decir la Carga; esta para efectos de todos los estudios eléctricos es considerada como la variable independiente como les explico en clases esta carga“hace lo que quiere”; su representación varía

dependiendo del tipo de estudio eléctrico que requiera realizarse y su representación por tanto se

adecua al estudio especificó que uno requiera realizar; sin embargo en esencia “La Carga” es

presentada como una impedancia (compuesta por R, L y C) que gráficamente y en su representación unilineal podría mostrarse así:

Como sabemos es ideal la existencia de circuitos puramente resistivos, toda carga tiene los tres componentes; en general las cargas para efectos de estudios de planificación de corto plazo se representan como una Potencia Activa (P) y Potencia Reactiva (Q); solo se emplea la potencia activa (P) en los estudios de despacho hidrotermico de corto plazo, debido a la cantidad de variables que hacen complejo solucionar problemas de investigación de operaciones con multiples variables, multi-escenario y multi-embalses.

Por tanto la representación más básica de la demanda para los estudios de corto plazo se remitirán solo a considerar la potencia activa y potencia reactiva (esta última es usado para las comprobaciones de análisis eléctricos realizados por software de flujo de potencia).

La información histórica explica el comportamiento de la demanda; para esto se hace uso de los diagramas de carga diario, y es necesario por tanto realizar la caracterización de carga, a continuación se muestra la caracterización de carga de un sistema eléctrico

P+jQ

E

La suma de las cargas individualmente determinan el perfil de carga diario; para el caso del SEIN se muestra este diagrama de carga a continuación, es importante para el corto plazo determinar el pronóstico de demanda diariamente según el perfil de carga diario.

Fuente: http://www.coes.org.pe/Portal/portalinformacion/demanda?indicador=maxima

Por tanto considerando la explicación anterior nos limitaremos solo al empleo de la potencia activa o su energía activa asociada como base para los estudios de planificación y por tanto para el pronóstico de la demanda.

Como sabemos la planificación de corto plazo es una situación de operación del sistemas eléctrico en el futuro (15 minutos a 1 semana), por lo que debemos realizar el pronóstico o proyección de la demanda eléctrica; esta proyección se realiza analizando la información histórica de los diferentes componentes de la carga y sus registros medidos; en base a esta información se puede optar diferentes metodologías de proyección de esta variable, los más conocidos son:

 Proyección de la demanda econométrica.  Proyección de la demanda estadística.  Proyección de la demanda espacial.

 Proyección de la demanda basado en sus factores de producción de la carga.

7.1.1. PROYECCION ECONOMETRICA

Esta proyección econométrica se basa en identificar cuáles son los otros factores económicos que explican (incentivan o desincentivan) el consumo de energía de una sociedad; esta metodología es

empleada para estimar demanda eléctrica de grupos sociales importantes; por ejemplo si quisiéramos realizar la proyección de demanda de la ciudad del Cusco tendríamos que seguir los siguientes pasos:

a. Identificar los otros indicadores económicos o sociales que influirían en la demanda de electricidad; estos indicadores podrían ser: El PBI, el crecimiento de la población, la cantidad de turistas que llegan a la ciudad, la temperatura, la época (invierno ó verano), el índice de los precios al por mayor, precios de los combustibles, y por supuestos el mismo consumo de potencia o energía.

b. Una vez identificado los indicadores que podrían explicar el consumo de electricidad, se procede a seleccionar aquellos cuya correlación es alta; es recomendable seleccionar aquellos que realmente expliquen las variaciones de la demanda, como ejemplo.

,ó,,,,,í 

c. Con la información histórica se procede a determinar la ecuación matemática o modelo econométrico que explica mejor la proyección de la demanda.

∙∙∙∙⋯

d. Las características matemáticas definitivas que posea el modelo econométrico a utilizar para proyectar la demanda eléctrica, se determinan una vez procesados los datos, cumplidos los supuestos estadísticos y econométricos y la validación como elemento de proyección. Existen software estadísticos que facilitan la construcción del modelo econométrico, como son el E- View, PCView, el SPSS, etc.

7.1.2. PROYECCION ESTADISTICA

Esta proyección estadística se basa en utilizar los datos históricos e ir ajustando la demanda a la información más reciente; el método estadístico más empleado es el de regresión lineal y/o polinomial; la aplicación de este método se realiza a cada uno de los días de la semana y para cada registro horario disponible, o a cada valor de máxima demanda mensual.

La regresión y correlación son técnicas estadísticas que sirven para identificar y cuantificar alguna relación funcional entre dos o más variables, donde una variable depende de la otra variable. Se puede decir que Y depende de X, es decir X es la variable Independiente, Y la variable dependiente; al ser Y la variable dependiente es la variable que se va ha estimar, explicar, estimar o pronosticar, en función de otra variable conocida X.

El método consiste en ajustar el modelo de pronóstico de demanda a una recta de regresión lineal.

   

  ∑ _{∑ }=_=_∑ _{(∑ }=_=∑ _=₎



  ∑ =



∑ =





La interpretación del modelo matemático responde a: i) Como predicción del valor que tomará Y cuando X = x.

Las cantidades de Y están sujetas a incertidumbre, que será tanto mayor cuanto peor sea el ajuste realizado mediante la recta de regresión. Para concluir el tema, establecemos un intervalo de confianza para estas cantidades.



_{ ∑ }=_{∑=}

̅

El coeficiente de correlación lineal puede interpretarse como una medida de la bondad del ajuste del modelo lineal, concretamente, un valor del coeficiente igual a 1 o -1 indica dependencia lineal exacta, en cuyo caso el ajuste es perfecto. No obstante, para cuantificar la bondad del ajuste de un modelo, lineal o no, se utiliza una medida que se denomina coeficiente de

determinación lineal R2, que es la proporción de variabilidad de la variable Y que queda explicada por el modelo de entre toda la presente, y cuya expresión es:

7.2. OFERTA DE GENERACION Las tecnologías de generación

7.3. TRANSMISIÓN Y REDES DE DISTRIBUCIÓN

7.4.