Actividades del Operador del Sistema

• El operador del sistema realiza una serie de actividades que pueden modificar las potencias así como se obtiene de las reglas del mercado eléctrico.

• Algunos ejemplos:– Gestión de las congestiones.– Análisis de contingencias.– Estudios de estabilidad (tensión, frecuencia, ángulo).– Mantenimiento.– (Servicios auxiliares.)

Mercados Eléctricos Competitivos

• Los mercados eléctricos competitivos se rigen por las leyes del libre mercado y son supervisados por el operador del sistema como agente independiente.

• Los precios de la electricidad se regulan mediante la ley de la oferta y de la demanda.

• Cada participante en el mercado tiene un objetivo distinto y trata de alcanzar su optimo particular.

Mercados Eléctricos Competitivos

• Clasificación temporal:– Mercado a largo plazo: el horizonte temporal es más

que un año de adelanto respeto a las operaciones reales. Es un problema de planificación y de decisiones para las inversiones.

– Mercado a medio plazo: de una semana a un año antes de las operaciones reales. Mercados financiarios. Es fundamental una previsión de los precios de la energía y un análisis de riesgo.

– Mercado a corto plazo: se hace cada semana, cada día o cada hora.

Mercados Eléctricos Competitivos

• Clasificación en base al contrato:– “Auction market”: los generadores y los

consumidores proporcionan ofertas y demandas de energía. El operador de mercado seleccionas las ofertas y la demandas aceptadas mediante subasta.

– “Bilateral contracts market”: El generador y el consumidor de energía se ponen de acuerdo y llevan a cabo un contrato particular.

Función Objetivo

• La función objetivo es generalmente maximizar el beneficio social.

• Algunos ejemplos:– Los generadores tratan de maximizar la diferencia

entre sus costes de producción de la energía y el precio actual de la energía.

– Los consumidores tratan de comprar la energía al mínimo precio posible.

Modelos de Mercados Eléctricos Competitivos

• La operación de un mercado eléctrico competitivo se lleva a cabo generalmente en dos etapas distintas:– La etapa de cierre de mercado.– La etapa de ajustes técnicos.

Cierre de Mercado

• Los participantes realizan las ofertas de compra y venta de energía como base para la obtención de los perfiles de generación y demanda y para la obtención del precio de la electricidad en cada unidad de tiempo del horizonte temporal.

• El modelo de cierre de mercado es especifico de cada uno de los mercados competitivos.

Ajustes Técnicos

• Si la etapa de cierre de mercado no proporciona un estado factible del sistema, el operador de sistema efectúa la etapa de ajustes técnicos.

• El operador de sistema intenta conseguir un estado factible del sistema (al menor coste posible).

• Una consecuencia es la variación de los precios de la electricidad.

Flujo de Carga Optimo

• Es posible realizar de forma conjunta la etapa de cierre de mercado y la etapa de los ajustes técnicos.

• Por ejemplo a través de un flujo de carga optimo. Del punto de vista matemático es la solución optima.

• El flujo de carga optimo es la solución más adecuada en un marco centralizado.

• La tendencia actual es moverse hacia un flujo de carga optimo.

Herramientas Software Comercial

• PSS/E• EuroStag• Simpow• CYME• PowerWorld• Neplan

Ejemplos de herramientas para el análisis de los sistemas eléctricos en Matlab

• Power System Toolbox (PST)• MatPower• Voltage Stability Toolbox (VST)• Power Analysis Toolbox (PAT)• Educational Simulation Tool (EST)• Power system Analysis Toolbox (PSAT)

• “Power flow” (PF)• “Continuation power flow” y análisis de

estabilidad de tensión (CPF-VS)• “Optimal power flow” (OPF)• “Small signal stability analysis” (SSA)• “Time domain simulation” (TD)• “Graphical user interface” (GUI)• Editor gráfico de redes (EGR)

• PSAT proporciona también unas funciones para la conversión de los datos de y a otros formatos y para crear nuevos modelos. Esto tendría que fomentar el desarrollo y la popularidad del programa.

• Algunos de los formados suportados son: IEEE CDF, EPRI, PTI, PSAP, PSS/E, CYME, MatPower, PST, NEPLAN. La conversión se puede hacer a través de una interfaz amigable.