Modelo del despacho económico incluyendo restricciones de red

Abstract

Los sistemas eléctricos insulares o de tipo off-grid, se sirven de un programa de despacho económico que distribuye los recursos de generación con el objetivo de disminuir el coste de operación, al mismo tiempo que se garantiza la calidad del suministro. A la hora de abordar la resolución del problema de despacho, por lo general, no se tienen en cuenta los efectos sobre la red. En este trabajo se programará una herramienta de despacho económico resuelto mediante optimización lineal por enteros (MILP). Para incluir estas características dentro del despacho económico se elige el modelado de flujo DC, gracias a su linealidad, permite añadir las restricciones al programa de optimización de forma que los tiempos de ejecución y la factibilidad de la solución no se vean afectados. En este proyecto se explica en primer lugar el funcionamiento de la herramienta de despacho, para luego implementar el flujo DC dentro del programa. La herramienta será utilizada para aplicar las dos restricciones principales del modelado de la red, los límites de potencia de transporte y las pérdidas por efecto Joule. Para comprobar el funcionamiento del modelo se analizarán dos casos, un caso simple de tres nudos con sistemas de generación térmica y energías renovables y un caso real de la isla de La Palma.

Insular and off-grid power systems, typically use an economic dispatch to distribute generation resources while aiming to decrease the operation costs and also guarantee the quality of supply. To address the resolution of the dispatch problem, the usual is to not to consider the effects of the grid. This paper proposes the programming of an economic dispatch tool using Mixed Integer Linear Programming (MILP), to include the necessary functions to monitor this effects. To include all this features within the economic dispatch program, the chosen model is DC power flow, thanks to its linearity, it allows to add the constraints to the MILP without the execution time or the feasibility being affected. This project introduces in the first place, the operation of the economic dispatch tool, for later developing of the DC power flow on it. The tool will be used to apply the two main constraints on the operation of the grid, the maximum power flow limits and the power losses. To check the behavior of the model, two cases will be analyzed, a base case of three buses with thermal generation and renewable power units and a real case based on La Palma island.