PLANIFICACIÓN CONJUNTA DE LA GENERACIÓN Y TRANSMISIÓN UTILIZANDO APROXIMACIONES LINEALES PARA MODELAR EL SISTEMA DE TRANSMISIÓN EN AC

Abstract

El problema de la Planificación de la Expansión de la Capacidad ( CEP por sus siglas en inglés), tiene como objetivo dar respuesta a cuál es la combinación óptima de tecnologías en cuanto a ubicación, tiempo y capacidad de generación y transmisión, con el fin de abastecer adecuadamente la energía de los clientes en el largo plazo. Tradicionalmente, el problema CEP se divide en dos sub problemas de optimización: el problema de Planificación de la Expansión de la Capacidad de Generación ( en inglés GCEP), que produce modificaciones locales en el problema de operación; y el problema de Planificación de la Expansión de la Capacidad de Transmisión ( en inglés TCEP), que genera cambios importantes en la matriz de admitancia de barras del sistema. Se debe considerar que el problema de operación tradicionalmente se formula utilizando un Flujo Óptimo de Potencia en Corriente Continua ( en inglés DC-OPF) lineal. Por ello, la formulación matemática no considera la potencia reactiva ni la magnitud de tensión en las barras. El siguiente estudio desarrolla un modelo CEP para la optimización simultánea del GCEP y TCEP utilizando una aproximación lineal para el sistema de transmisión en Corriente Alterna (en inglés AC). Además, la formulación matemática incorpora restricciones de pre despacho de las unidades y la planificación de inversiones en potencia reactiva. La formulación matemática para la planificación de la expansión a largo plazo se valida utilizando sistemas del tipo IEEE de 39 y 118 barras, considerando una curva de demanda de 24 horas. Los resultados de la simulación incluyen métricas de error y gráficas para visualizar las distintas variables de decisión que sirven como indicadores de rendimiento de la solución de un Flujo de Potencia en AC (en inglés PF-AC). El tiempo de simulación, el número de variables y la cantidad de restricciones también se incluyen para demostrar la complejidad matemática.