Despacho económico de ug de guri

V JORNADAS PROFESIONALES DE EDELCA
MACAGUA 23 AL 26 DE MAYO 2001
HACIA LA EXCELENCIA CON ENERGIA Y CONOCIMIENTO

DESPACHO ECONÓMICO DE LAS UNIDADES GENERADORAS DE GURI

RESUMEN En este trabajo se presenta una evaluación del despacho económico de las unidades de generación de la central hidroeléctrica Guri para diferentes condiciones de demanda y se compara con la operación actual,estableciéndose las ganancias energéticas y económicas que se lograrían con este despacho. Adicionalmente, se presentan las ecuaciones derivadas para modelar la relación caudal-potencia de cada grupo de unidades.

minimiza los costos de producción de un kilovatiohora. En este trabajo se representa el despacho económico de las unidades de generación de la central hidroeléctrica Guri y el mismo serefiere a la determinación, para una condición específica de demanda, la potencia que debe producir cada grupo de unidades, minimizando el caudal turbinado. La resolución de este problema de optimización, requiere que se deriven ecuaciones matemáticas para expresar el caudal turbinado de cada tipo de unidad en función de la potencia generada por la misma, tomando en cuenta las diferentes caídas netasposibles. Adicionalmente, debe emplearse un método matemático para resolver el sistema de ecuaciones considerando las restricciones. Una vez resuelta la optimización se obtiene la potencia que debe generar cada unidad de generación considerada para minimizar el caudal turbinado. El despacho económico de las unidades generadoras permite que se alcance una mayor producción de energía para un caudalturbinado determinado y, en aquellos casos en los cuales no existan excedentes de caudal, este se traducirá en un incremento en las ventas y los ingresos de la empresa.

PALABRAS CLAVE Guri – Despacho – Económico – Turbinado – Potencia.

1. INTRODUCCIÓN El objetivo de la unidad de despacho es operar el sistema para satisfacer la demanda de la manera más económica, satisfaciendo los niveles deseguridad y confiabilidad establecidos. La operación económica es muy importante para que en un sistema de potencia se optimice la ganancia sobre el capital invertido. En este sentido, la generación de energía en el punto de máxima eficiencia del conjunto de unidades generadoras,

2. ECUACIONES DERIVADAS PARA MODELAR LA RELACIÓN CAUDAL-

POTENCIA DE CADA UNIDADES DE GURI

GRUPO

DEhaciendo que los caudales incrementales por grupo

Para determinar la distribución de carga más económica entre los diferentes grupos de unidades de Guri, la variable caudal turbinado debe ser expresada en función de la potencia generada por cada grupo. Tomando en cuenta lo anterior, en las tablas A, B, C y D mostradas en el apéndice, se muestran las ecuaciones que modelan la relacióncaudalpotencia de cada grupo de unidades. Estas ecuaciones fueron calculadas mediante una regresión polinómica de tercer grado, tomando en cuenta la eficiencia y la potencia generada para diferentes caídas netas de un modelo realizado con mediciones de campo. 3. DESPACHO ECONÓMICO La configuración a ser estudiada está constituida por 4 grupos de unidades, a saber, Grupo 1: unidades 1 a 3 Grupo 2: unidades4 a 6 Grupo 3: unidades 7 a 10 Grupo 4: unidades 11 a 20 (180 MW c/u) (225 MW c/u) (350 MW c/u) (680 MW c/u)

 dQi   dPi = λ sean iguales.  

4. MÉTODO UTILIZADO PARA LA OPTIMIZACIÓN La solución de este problema requirió programar un algoritmo de optimización basado en el método conocido como Método del Gradiente de Segundo Orden, el cual se describe a continuación. Muchos procesos deoptimización no son más que una enumeración directa o búsqueda. Tal es el caso de los métodos de gradiente. Estos métodos tienen una característica muy ventajosa, esta es, la técnica siempre comienza con una solución factible y busca una solución óptima a lo largo de una trayectoria que mantiene una solución factible todo el tiempo. Se entiende por “solución factible” una solución en la cual las...