Método para Calcular Políticas de Operación a Largo Plazo de Sistemas Hidroeléctricos de Potencia en el Contexto del Cambio Climático

• Autores: C. Jordan
• Localización: Revista Técnica "energía", ISSN-e 2602-8492, ISSN 1390-5074, Vol. 11, Nº. 1, 2015 (Ejemplar dedicado a: Revista Técnica "energía", Edición No. 11), págs. 37-47
• Idioma: español
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    El propósito de este trabajo es presentar un método de optimización para el cálculo de políticas de operación cuasi-óptimas robustas de sistemas hidrotérmicos de potencia (SHTP). Por política óptima se entiende una de menor costo, y por robusta aquella que a pesar de variaciones en el caudal afluente al reservorio produce un número de fallas menor o igual que 10%. Como caso de estudio, el método se aplicó a un SHTP con central hidroeléctrica de características similares a la de Paute. Dicho procedimiento constituye una variación del método de las partículas, y consiste de dos fases: en la primera se calcula una política óptima correspondiente al promedio de los caudales afluentes al reservorio de la central, y en la segunda se busca su vecindad otra que además sea robusta. En ambas fases se realizan búsquedas mediante algoritmos genéticos. A fin de considerar los efectos del cambio climático se utilizaron horizontes de 30 años. Este método constituye una herramienta útil para estimar políticas cuasi-optimas robustas en la operación de largo plazo de centrales hidroeléctricas. Además, podría utilizarse para dimensionar correctamente el tamaño de reservorios de sistemas en fase de planificación. Inicialmente, al aplicar el método propuesto al caso de estudio no se obtuvieron políticas cuasi-óptima robustas, lo que no sorprende pues su central hidroeléctrica tiene características que corresponden a una de paso. Sin embargo, al incrementar las dimensiones del reservorio, entonces sí se encontraron varias soluciones con las características deseadas. Será el administrador del sistema quien finalmente decida cual aplicar.

  • English

    The purpose of this paper is to present an optimization method to calculate robust quasioptimal operating policies of hydrothermal power systems (SHTP). An optimal policy means one of lowest cost, and robust one that despite variations in the inflow to the reservoir produces a number of failures less than or equal to 10%. As a case study, the method was applied to a SHTP with hydroelectric features similar to Paute. This procedure is a variation of the method of particles, and consists of two phases: first, an optimal policy is calculated that corresponds to the average inflow to the plant reservoir, and second, in its neighborhood another one is looked for that is also robust. In both phases searches are performed using genetic algorithms. In order to consider the effects of climate change horizons of 30 years were used. This method could be useful to estimate quasi-optimal robust policies on the longterm operation of hydroelectric plants. It could also be used to estimate properly the size of its reservoirs in the planning stages. Initially, when the method was applied to the case under study no robust quasi-optimal policies were found; this was no surprise since its hydroelectric plant had characteristics that corresponds to an “in passing” central. However, when the size of the reservoir was increased, then various solutions with the desired characteristics were found. It is the system administrator who will ultimately decide which one to apply.