Modelo AC para el despacho combinado de contratos bilaterales y bolsa de energía considerando restricciones de seguridad

AC Model for the Combined Dispatch of Bilateral Contracts and Energy Pool Considering Security Constraints

La confiabilidad es un aspecto fundamental en el diseño y planeamiento de los sistemas de potencia; por ello velar por un sistema confiable es fundamental. Bajo el nuevo esquema de competitividad del sector eléctrico, los sistemas de transporte se ven cada vez más forzados a operar cerca de sus límites, de ahí que sea de vital importancia para el operador de la red utilizar herramientas para un despacho que minimice los posibles racionamientos de energía. En este artículo se presenta un modelo matemático para calcular el despacho, que considera restricciones de seguridad (contingencias simples en líneas de transmisión o transformadores). El modelo contempla los mercados pool y de contratos bilaterales firmes. Las metodologías tradicionales que involucran restricciones de seguridad se basan normalmente en procesos multietapa; en este caso, se propone un modelo de una sola etapa que evita ineficiencias económicas que resultan de aplicar metodologías convencionales de despacho multietapa. También incluye una representación AC del sistema de transporte y permite calcular el sobrecosto debido a las restricciones de confiabilidad. Se encontró que el cumplimiento de contratos bilaterales firmes, cuando estos están por encima de ciertos niveles, puede ocasionar problemas de congestión en las líneas de transmisión.

INTRODUCCIÓN

En los últimos años, el sector eléctrico ha experimentado cambios fundamentales, de los cuales el principal ha sido la liberación de los mercados eléctricos y la introducción de la competencia. Una de las características de los nuevos mercados eléctricos es que los grandes consumidores pueden elegir entre comprar su energía directamente en la bolsa o adquirirla mediante contratos bilaterales.

Un contrato bilateral es un instrumento financiero que establece una cantidad y un precio fijo entre un generador y un consumidor, sin intervención del operador del sistema (Shahidehpour y Yamin, 2002). Estos contratos son normalmente de largo plazo, ofrecen estabilidad en los precios y sirven como protección frente a la volatilidad de los precios de la bolsa; sin embargo, la tendencia a aumentar la cantidad de energía negociada en contratos bilaterales sin la coordinación apropiada del operador del sistema puede llevar a problemas de congestión y al aumento de los precios nodales.