Modelos de despacho económico y ambiental probabilísticos considerando las incertidumbres de las energías renovables y la demanda e indisponibilidad de los generadores: Aplicaciones Realistas.

Abstract

En esta tesis se propone una metodología y modelos para el estudio del despacho en la generación de energía desde el punto de vista probabilista, considerando parques de generación: 1) térmicos, 2) eólicos y 3) fotovoltaicos. La metodología y los modelos consideran la indisponibilidad en la generación, la aleatoriedad de las energías primarias y el racionamiento. La metodología y los modelos propuestos resuelven: 1) el despacho económico probabilístico y 2) el despacho económico probabilístico con emisiones. En particular, se hace llamado a estrategias de solución basada en el Método de Montecarlo, rutinas de programación para la optimización de Matlab y una técnica que resuelve el problema bi-objetivo llamada “ε-constraint”. La solución óptima involucra probabilidades de tipo multidimensional, estadísticas descriptivas, clúster y análisis bimodal. Desde el punto de vista teórico se destaca, en esta tesis, el tratamiento dado a la solución del problema biobjetivo, la modelación de las energías renovables no convencionales primarias y las metodologías de solución propuestas. Los resultados (probabilísticos) más relevantes implican: a) costos marginales del sistema, b) precios duales c) potencias de las unidades térmicas, d) racionamiento de la carga e) potencias de parques fotovoltaicos y eólicos y f) niveles de emisiones. Estos dan cuenta del acercamiento y la lejanía de las soluciones que existen entre los modelos deterministas, los valores reales y aquellas provenientes de los modelos propuestos en esta tesis. La fortaleza del modelo y la metodología propuesta es aplicada a un sistema real: el Sistema Interconectado Norte Grande (SING). La validación de los resultados, son comparados con la información publicada en el sitio web del Centro de Despacho de Carga del Sistema Interconectado Norte Grande (CDEC-SING) y la Comisión Nacional de Energía (CNE).