Propuesta de método para determinar la reserva rotante de energía en el SEIN

Abstract

Este trabajo de investigación, consiste en proponer un modelo que determine una reserva rotante de energía adecuado para el control primario de frecuencia en el SEIN, Para lograr este objetivo se plantea un método que calcule este porcentaje, basado en criterios probabilísticos y deterministas, lo que se consigue minimizando la suma del costo de operación del SEIN (mantener la reserva rotante) con la reserva rotante más el costo de la energía no servida para el SEIN. La primera curva queda determinada por el cálculo de costos de producción en que incurre un sistema eléctrico para mantener la reserva rotante, para distintos despachos con diferentes niveles de reserva rotante para cada una de sus unidades y que debe cumplir con los requerimientos de la NTOTR. La segunda curva queda determinada por los costos de la energía no servida, producto de fallas y perturbaciones, considerando los mismos niveles de reserva rotante y los mismos despachos. La determinación de las curvas corresponde al desarrollo de un procedimiento recursivo, el cual mediante simulaciones dinámicas durante el año de estudio, van modelando el comportamiento del SEIN para diferentes porcentajes de reserva rotante. Una vez que se han generado las curvas con el procedimiento propuesto, se minimiza la curva resultante de la suma de los costos de mantener la reserva rotante y .la energía no servida, obteniéndose un valor mínimo económico para un nivel de reserva específico. Este punto mínimo considera aspectos económicos del sistema eléctrico de potencia, como costos de combustibles de las unidades y costos de fallas de corta duración, aspectos técnicos del sistema, potencias máximas y mínimas de las unidades, rangos de operación, aspectos de seguridad e incertidumbre, probabilidades de falla, previsión de demanda y simulaciones sistémicas. Para la respuesta de la reserva rotante ante una falla o perturbación, se tomará en cuenta la falla de mayor frecuencia y que cause mayor impacto al SEIN, en base a este evento se verificará el comportamiento del SEIN con la reserva rotante actual y con la propuesta con la metodología de la presente investigación. La aplicación de este método, se lleva a cabo en el sector eléctrico peruano, cabe destacar que se consideró los escenarios de avenida y estiaje en los bloques de máxima y mínima demanda, para el año 2013. En este contexto, el presente trabajo de investigación, pretende despejar dudas y sentar una experiencia práctica sobre la temática de reserva rotante de energía para la regulación primaria de frecuencia que se adecue más a nuestro sistema eléctrico nacional.