Modelación estocástica aplicada al problema de la programación de la operación del sing considerando incertidumbre en las variables de entradas

Abstract

En este trabajo se explora la metodología de Programación Estocástica, la que incorpora directamente la incertidumbre en el proceso de optimización a través de escenarios posibles y sus probabilidades de ocurrencia. Las variables estocásticas estudiadas corresponden a la energía eólica y la demanda eléctrica. La metodología es aplicada al Sistema Interconectado del Norte Grande (SING), ubicado en la zona norte de Chile, donde se obtienen claras ventajas en la minimización de los costos de operación al aplicar el método estocástico por sobre el determinista. Estas ventajas varían dependiendo del mes analizado debido a los cambios en la velocidad promedio del viento provocado por las diversas razones climatológicas. Otro factor a considerar en las ventajas económicas es la potencia instalada del parque éolico, ya que a medida que ésta aumenta también lo hace la diferencia en términos económicos entre la metodología estocástica y determinista. Si bien la demanda eléctrica no tiene una componente tan alta de variabilidad en comparación a la energía eólica? posee cierta incertidumbre ya que la demanda del SING posee una alta componente industrial, debido principalmente a la minería, donde esta industria realiza grandes conexiones y desconexiones de carga. Sin embargo en este trabajo la demanda es considerada bajo condiciones lo más cercanas posible a un día tipo, es decir sin mayores contingencias como por ejemplo desconexiones de carga que se encuentren programadas. Los resultados muestran una ventaja clara de utilizar el método estocástico por sobre el determinista, en lo que a costos se refiere. De las simulaciones se corroboró que las diferencias entre ambos métodos de programación de la operación fueron mayores para el caso de considerar la potencia eólica y la demanda eléctrica como variables estocásticas que al haber considerado sólo a la potencia eólica como tal, ésto debido a que en el primer caso se le suma la estocasticidad de la demanda. Las diferencias arrojadas para el mes de abril considerando un parque de 500MW de potencia instalada fue de(...).