Problema de despacho económico: Que é? (Seguridade e MOE)

Que é o despacho económico

O despacho económico (tamén coñecido como despacho de carga económica ou orde de mérito) defínese como un proceso en liña que asigna a xeración entre os xeradores dispoñibles para satisfacer a demanda de carga e axudar a minimizar o custo total de xeración.

O despacho económico esboza métodos eficientes e fiables para operar as instalacións de xeración, tendo en conta as restricións operativas na produción e nos sistemas de transmisión, para servir aos consumidores.

O despacho económico determina a saída óptima dun número de instalacións de xeración de electricidade. Contribúe a atender a carga do sistema ao menor custo posible, suxeito a restricións de transmisión e operativas.

Os xeradores co menor custo marginal deben usarse primeiro para abastecer a carga de forma económica. O custo marginal do sistema debe determinarse polo custo marginal do último xerador ba carga. Este é o prezo de engadir un MWh adicional de enerxía á rede.

Este método de programación da xeración, referido como despacho económico, reduce o prezo de producir electricidade. O enfoque tradicional de despacho económico foi creado para controlar as unidades de potencia que queman combustibles fósiles.

O problema de despacho económico resólvese usando software informático especializado. Este software debe satisfacer as restricións operativas e do sistema dos recursos dispoñibles e as capacidades de transmisión relacionadas.

No despacho económico, a potencia real e reactiva do xerador varía dentro de límites predeterminados e cumple cos requisitos de carga mentres usa menos combustible. Polo tanto, unha interconexión de sistemas de potencia permite conectar en paralelo un número de centrais eléctricas para servir a carga do sistema. É necesario operar as unidades das centrais de forma máis eficiente no sistema de rede.

O sistema eléctrico está expandíndose rapidamente. As interconexións do sistema permiten conectar múltiples centrais eléctricas en paralelo para atender a carga do sistema. No sistema de rede, resulta necesario operar as unidades das centrais de forma máis eficiente. Estes son os custos incurridos por unha central eléctrica para producir un megavatio-hora.

A orde de mérito distingúese dos custos fixos dunha tecnoloxía de xeración de potencia. Segundo a orde de mérito, as centrais eléctricas que producen electricidade de forma continua a un prezo moi baixo son as primeiras en ser chamadas para abastecer a potencia. A continuación, áñadense as centrais eléctricas con custos marginais superiores ata que se atenda a demanda.

Despacho Económico Con Restriccións de Seguridade (SCED)

O despacho económico con restricións de seguridade (SCED) é un problema simplificado de fluxo de potencia óptimo (OPF). É ampliamente utilizado na industria eléctrica. O fluxo de potencia óptimo é un dos problemas de optimización máis importantes na industria energética.

O OPF ten como obxectivo determinar a cantidade ideal de electricidade que os xeradores da rede deben proporcionar para atender a unha demanda específica. A optimalidade determinase polo custo que cada xerador incurre na produción desta potencia.

Hai varias aproximacións principais para resolver o problema SCED, como a programación linear (LP), a programación de fluxo de rede (NFP), a programación cuadrática (QP), a programación de fluxo de rede convexa non lineal (NLCNFP) e o algoritmo xénético (GA).

Efecto da Orde de Mérito (MOE)

As fontes renovables de enerxía, que teñen custos de produción menores, han reducido os prezos de electricidade a granel. O proceso polo que se determina o prezo de mercado chámase "efecto da orde de mérito".

O impacto da orde de mérito no mercado de só enerxía refírese á diminución dos prezos de electricidade na bolsa de electricidade provocada polo aumento da oferta de enerxías renovables. O prezo da electricidade determinase pola "orde de mérito".

A orde na que as centrais eléctricas suministran enerxía ao mercado, sendo a central que realizou o mellor trato no inicio a que establece a barra co menores custos operativos.

O prezo de limpeza e o volume de limpeza determinanse polo punto onde a oferta e a demanda de electricidade se cruzan. Este prezo de limpeza pagará a todos os participantes do mercado que operen xeradores de electricidade para a rede. Da mesma forma, todos aqueles que compren electricidade no mercado a granel pagarán o mesmo prezo.

A secuencia da orde de mérito cambiou debido á caída constante dos custos de produción de electricidade, especialmente no desenvolvemento de enerxías renovables, coas centrais eléctricas convencionais desprazándose máis atrás. Con o crecente acoplamento de enerxías renovables como a fotovoltaica, a enerxía eólica ou a biomasa, o efecto é extremadamente evidente.

Durante os períodos de carga pico, as centrais eléctricas eólicas e fotovoltaicas con custos marginais próximos a cero están entrando no mercado e empurrando as centrais eléctricas tradicionais cara ao final da orde de mérito.

O sector enerxético utiliza o termo "efecto da orde de mérito (MOE) das enerxías renovables" para caracterizar este fenómeno. As centrais eléctricas convencionais só necesitan fornecer a carga residual ou a demanda eléctrica restante que as enerxías renovables non poden satisfacer.

Referencias

1. B. H. Chowdhury e S. Rahman, “Unha revisión dos recentes avances no despacho económico,” en Transacciones da IEEE sobre Sistemas de Potencia, vol. 5, nº 4, pp. 1248-1259, nov. 1990, doi: 10.1109/59.99376.

2. Chen, C., Qu, L., Tseng, M., Li, L., Chen, C., & Lim, M. K. (2022). Reducción do custo de combustible e mellora da taxa de utilización de recursos no problema de despacho de carga económica de enerxía. Revista de Producción Limpa, 364, 132709. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2022.132709.

3. R. A. Jabr, A. H. Coonick e B. J. Cory, “Un algoritmo de programación linear homoxénea para o problema de despacho económico con restricións de seguridade,” en Transacciones da IEEE sobre Sistemas de Potencia, vol. 15, nº 3, pp. 930-936, ago. 2000, doi: 10.1109/59.871715.

   Declaración: Respetar o original, artigos bons merecen ser compartidos, se hai infracción por favor contactar para eliminar.