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Determinación de precio spot
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El precio Spot y el Mercado Eléctrico Real
Dr. Jaime E. Luyo
El precio spot en los mercados eléctricos, es una señal económica que refleja los costos de producción
de energía eléctrica y las restricciones físicas de la operación de un sistema eléctrico interconectado,
para atender la demanda a lo largo de un periodo de tiempo dado. Es el costo marginal, en el corto
plazo, para producir o consumir una unidad adicional de energía.
En general, el mercado spot posibilita:
que los consumidores ajusten su consumo de energía respondiendo a las variaciones del precio
spot (ps), y seleccionar su proveedor de electricidad ;
el pago de las costos reales de la energía, eliminándose los subsidios ;
la eficiencia económica, con la optimización global del sistema.
El ps horario de depende de la:
demanda total en cada nodo(barra) ;
disponibilidad de generación y de sus costos ;
disponibilidad y capacidad del sistema de transmisión ;
pérdidas en el sistema de transmisión.
Definición:
( ) ( )
( )
( ) ps horario para el k-ésimo consumidor durante la hora t ($/KWh)
( )
( ) ( ) ( ) ∑ ( )
2
Esta definición respeta las condiciones:
Balance de energía: generación total igual a demanda y pérdidas
Límites de generación: demanda total durante la hora t no puede exceder la disponibilidad de
potencia de las plantas en el tiempo t
Leyes de Kirchoff: los flujos de energía, las pérdidas en la red están especificadas por las leyes
físicas
Límites de flujos en líneas: los flujos de energía no deben exceder límites especificados en las
líneas
En términos generales; el ps en la barra k tiene los componentes siguientes (costos marginales):
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )
( )
( )
( )
( )
( )
( )
( ) ( )
( )
( ) ( ) ( )
( )
: Valor marginal de la operación de la red
3
Pérdidas en la transmisión:
( ) [ ( ) ( )] ∑ ( ( )))
[ ( ) ( )]∑
( ) ( )
( )
( ) ( )
( ( )) Ri . Zi2 ;
Mantenimiento de la transmisión
{ | ( )| | ( )|
| ( )| } ; , a =factor de penalización
El precio Spot y el Beneficio Social
Se asume que el efecto de la red no es importante.
Sea: B [d (t)], el total de beneficios que los consumidores reciben de usar d(t) KWh de energía
eléctrica durante la hora t
( )
[ ( )] [ ( )] [ ( )] ∑ [ ( )] ∑ [ ( )] ; Costo total de
combustible y mantenimiento durante la hora t, $, de todos los generadores j
( ) ∑ ( ) ( ) ∑ ( )
Costo social= [ ( )] [ ( )]
4
( ) ( ) , no hay pérdidas ni acoplamiento intertemporal
( ) ( )
El lagraniano resulta:
[ ( )] [ ( )] ( )[ ( ) ( )]
+ [ ( ) ( )]
( )
( ) (t) +
( )
Considerando que: d(t)= d[ ( )] ;
Desde el punto de vista del consumidor, se debe maximizar: [ ( )] ( ) ( )
;
( ) se asume que ningún consumidor influye en el precio de la
electricidad
Finalmente,
( ) ( ) ( ) ;
( ) ( )
y representa el equilibrio de la llamada ley de la oferta-demanda .
5
Calidad de Suministro (generación)
A medida que el sistema eléctrico (o alguno de sus componentes) está operando cerca o sobre sus
límites el ps es afectado.
Sea:
( ) ( ) ( ) ( )
( ) (kwh)
( )
( )
( )
( ) ( ) ( )
Uno de los métodos para cuantificar (utilizando generación adicional) la calidad de suministro está dado
por:
( ) [ ( )]
( ) ( ) {
( ) ( ) ( ) ( )
(
)
( )
( ) ∑ ( )
6
Calidad de suministro (transmisión)
Cuando la capacidad de la línea de transmisión está siendo alcanzada, la componente correspondiente
va aumentando de magnitud, es decir:
( ) ( ) ( )
( )
( )
Conciliación del Ingreso
onde las empresas eran estatales (o privadas) integradas y que eran
consideradas monopolios regulados , y que por lo tanto era necesario , desde un un enfoque contable,
conciliar los ingresos para que no hubieran pérdidas económicas ( actualmente , en el modelo pool se
aplica el side payment para tener un despacho eficiente) ; según fue desarrollado originalmente el
mercado spot por el equipo del MIT liderado por Fred Schweppe en 1982.
Lima, setiembre del 2010
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