El Sistema De Precios En Generación A Través De La Teoría Marginalista

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA
FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA
DÉCIMO - PRIMER PROGRAMA DE TITULACIÓN PROFESIONAL POR ACTUALIZACIÓN DE CONOCIMIENTOS EN INGENIERÍA ELÉCTRICA

El Sistema de Precios en Generación a través de la Teoría Marginalista
Daniel Cámac

Contenido
Teoría de la Producción Tarifación de Corto Plazo Tarifación de Largo Plazo Caso de Estudio de CMgsEquivalencia entre los CMgCP y CMgLP ‡ Conclusiones
DCG 2

‡ ‡ ‡ ‡ ‡

Teoría de Producción

Problema de Producción
‡ Problema Primal ‡ Problema Dual

Min c x s/a Ax ub

Max T /a T Aec

DCG

4

Teoría de Dualidad
‡ En el óptimo:
  

z ! cx !
‡ Costos Marginales:

b

x ( z) ! x (b)
DCG 5

Costo Marginal de Energía CMgE
‡ Definición Es el incremento del costomínimo de operación al atender una unidad adicional de energía demandada
± en algún lugar del sistema ± en un momento en el tiempo ± tomando en cuenta la oferta de generación, y la capacidad de transmisión disponibles para atender dicha demanda adicional.

Es decir, es una variable espacial y dinámica que depende de las condiciones operativas del sistema.
DCG 6

Costo Marginal de Energía - CMgEEjemplo1: Marco de referencia = 1hora Cp = Costo de producción = 2 US$/MWh
¿Cuál es el costo marginal si Ge10MW y d=5MWh?
  CMgE = (Costo/(Demanda

G

Si : (d= (Demanda = 1MWh d p=dp+ (dp=(5+1)MW < 10MW
  (Costo=Cp*(d= 2*1 = 2 US$ @ CMgE = 2/1 = 2US$ / MWh
DCG

d

7

Costo Marginal de Energía - CMgE
Ejemplo2:
G1 = 2US$/MWh G2 = 3US$/MWh d1 = 2MWh d2 = 3MWh

G1

G2 d2 d1¿Cuál es el costo marginal de d1 y d2 si la LT es perfecta? LT perfecta: capacidad de transmisión infinita y no produce pérdidas.
  Como LT es perfecta el sistema se comporta como si la carga estuviera concentrada en una única barra.

Análogo al ejemplo1 cualquier incremento de demanda se satisface con mayor economía que corresponde a la unidad G1. CMgEd1 = 2US$ / MWh CMgEd2 = 2US$ / MWh
DCG 8Costo Marginal de Energía - CMgE
Ejemplo2-Continuación:
G1 = 2US$/MWh G2 = 3US$/MWh d1 = 2MWh d2 = 3MWh

G1

G2 d2 d1

¿Cuál es el costo marginal de d1 y d2 si la LT produce pérdidas de 0.25MWh por cada MWh que entrega? Lo más económico es atender toda la demanda con G1. Para el caso de d1 directamente: CMgEd1 = 2US$ / MWh Para el caso de d2 se tendría: Energía producida para atender ( d2p ( d2 + ( pérdidas = (1+0.25)MWh p 1.25*2=2.5US$
DCG

CMgEd2 = 2.5/1 = 2.5US$ / MWh

9

Costo Marginal de Energía - CMgE
Ejemplo2-Continuación:
G1 = 2US$/MWh G2 = 3US$/MWh d1 = 2MWh d2 = 3MWh

G1

G2 d2 d1

¿Cuál es el costo marginal de d1 y d2 si la LT no permite entregar más de 3MWh? La demanda d1 es atendida por la generación G1 por ello se mantiene en este caso que CMgEd1 =2US$ / MWh Para el caso de d2 se tendría: Al no permitirse entregar más de 3MWh, cualquier ( d2 debe ser cubierto por la unidad G2, aun cuando esta es más costosa que la unidad G1: CMgEd2 = 3US$ / MWh
DCG 10

Costo Marginal de Energía - CMgE
‡ Componentes:   Del ejemplo anterior se observa que existen: -Componente de Generación: costos de generación de energía. p Costo Marginal del sistema (P).-Componente de Transmisión: costos adicionales al transportar la energía. -Costo por pérdidas de energía p Factor de Pérdidas Marginales (FPME). -Costo por capacidad de transmisión de energía p Cargos por Congestión (CxC).
DCG 11

Costo Marginal de Energía - CMgE
‡ Componentes-continuación:
xPerd xzn CMgEi ! P (1  )  § Qn xd i xd i n
CMgEi = Costo marginal de energía en la barra i. P =Costo marginal del sistema (Lambda del sistema).

x erd 1 xd i

= Factor de Pérdidas Marginales de energía (FPME). = Cargos por congestión de todas las LT (CxC).
Qn es el costo de capacidad de la LT n-ésima

§ Qn
n

xz n xd i

Si no hay congestión en la LT n-ésima, Qn=0
DCG

zn es el nivel de carga de la LT n-ésima.

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Costo Marginal de Energía - CMgE
‡Componentes -...