Calculation of adequacy indices for interconnected Spanish electric systems in presence of RES, hydro and pump units

Abstract

Este artículo presenta los desarrollos recientes en la metodología para el cálculo de índices probabilísticos de adecuación del sistema eléctrico, concretamente LOLE (Loss of Load Expectation) y EONS (Expected Energy Not Supplied), aplicados a los sistemas eléctricos españoles interconectados. Partiendo de una metodología probabilística previa, los autores desarrollan una nueva herramienta que incorpora de forma explícita la contribución estocástica de las energías renovables, el modelado detallado de la energía hidráulica convencional y de bombeo, y el efecto de múltiples interconexiones entre sistemas. Mediante técnicas de simulación Monte Carlo y nuevos algoritmos de optimización, el modelo permite evaluar con mayor precisión la seguridad de suministro en sistemas complejos con alta penetración de renovables. La metodología se implementa en el software iLOLA y se valida en sistemas peninsulares y extrapeninsulares, mostrando su utilidad para la planificación energética y la evaluación de la adecuación a medio y largo plazo.

This article presents the recent developments in the methodology for the calculation of LOLE and EONS in the Spanish electrical systems; these solutions can be directly applied or easily adapted to fit any other system as well. Starting from an existing probabilistic methodology, a new tool was created to address not only thermal power units but to include new features such as renewable generation technologies, higher degree of interconnections, and pumped hydro storage. Several areas of improvement have been identified and addressed. A recursive algorithm to treat the mutual support among interconnected systems is developed; stochastic contribution of wind power and other RES is added or improved; pump storage hydro units are considered, thanks to an optimization of the hydro resources; conventional hydro is modelled based on the historical availability of primary resource.