planeacion gasoductos

MODELO DE PLANEACIÓN DE GASODUCTOS, COMPONENTE DE LA PLANEACIÓN
INTEGRADA DE LOS SISTEMAS ELÉCTRICOS Y DE GAS NATURAL
J. A. Hernández,
R. Nieva,
E. De la Torre,
J. L. Ceciliano
Instituto de Investigaciones Eléctricas
Gerencia de Análisis de Redes

Resumen.- Se presenta un modelo de planeación de la
expansión de una red de gasoductos que se utiliza como
componente modular de un modelopara la planeación
integrada de los sistemas eléctricos y de gas natural [1]. La
finalidad que se persigue con dicha integración es coordinar
eficientemente la planeación de ambos sistemas. La
formulación matemática del modelo aquí presentado
minimiza los costos de inversión de gasoductos y
estaciones de compresión, los costos de operación y
mantenimiento de la nueva infraestructura, loscostos de
suministro de gas natural y una penalización por no
suministro de gas natural. Se presentan además, los detalles
de las funciones de costo utilizadas y el algoritmo de
optimización empleado para su solución. Se reportan
resultados para un problema hipotético que ilustran el
alcance del modelo.

1.0 INTRODUCCIÓN
En 1993 la Gerencia de Análisis de Redes (GAR) del
Instituto deInvestigaciones Eléctricas concluyó el
desarrollo de un modelo de planeación de la expansión de
los sistemas de generación y transmisión, PEGyT [2], el
cual propone una serie de decisiones de expansión de los
sistemas de generación y transmisión para satisfacer la
demanda de energía eléctrica al mínimo costo de inversión
y de producción.
La experiencia en el uso del modelo PEGyT ha permitidocomprobar que la integración de la planeación de los
sistemas de generación y transmisión en un mismo modelo,
influye en la composición de los planes de expansión del
sistema de generación de energía eléctrica. Al considerar la
red de transmisión en el modelo, se obtienen decisiones que
muestran cierta preferencia a optar por las tecnologías de
generación que se pueden instalar en la región oregiones
cercanas para satisfacer las necesidades de demanda de una
región particular, favoreciendo un mejor balance regional
entre la oferta y la demanda de energía eléctrica.
Actualmente, la GAR se encuentra desarrollando una nueva
versión del modelo PEGyT, llamado PEGyT II [1], la cual
RVP-AI/2003 – SIS-20 PONENCIA RECOMENDADA
POR EL COMITÉ DE SISTEMAS DE POTENCIA DEL
CAPÍTULO DEPOTENCIA DEL IEEE SECCIÓN MÉXICO Y
PRESENTADA EN LA REUNIÓN DE VERANO, RVP-AI/2003,
ACAPULCO, GRO., DEL 6 AL 12 DE JULIO DE 2003.

integra al modelo la problemática de la planeación de la
expansión de la red de gasoductos, con el fin de incorporar
los factores que influyen en la planeación de los sistemas
eléctrico y de gas natural. Algunas de las justificaciones de
dicha integración son lassiguientes:
a) Las tendencias actuales que identifican al gas natural
como el combustible con mayor papel protagónico en la
producción energética en un futuro
b) El aprovechamiento de las economías de escala de las
redes de transmisión de energía eléctrica y del
transporte de gas natural sólo es posible si se conjugan
en un mismo modelo los dos aspectos relevantes para la
expansión del sistemade energía eléctrica y para el
transporte de gas.
c) Una competencia más equitativa entre el transporte de
gas natural y la transmisión de electricidad influirá en
mejores decisiones de ubicación de las centrales
generadoras.
d) La identificación de las tecnologías idóneas para la
expansión del sistema eléctrico en función de la
disponibilidad de combustible.
En la Figura 1 se ilustra,mediante un diagrama
esquemático, el funcionamiento básico del modelo de
planeación integrada haciendo énfasis en la interacción de
sus componentes modulares. Como puede observarse, el
modelo consta de 3 módulos relacionados con las
propuestas de inversión de capacidad de los sistemas de
generación, transmisión y transporte de gas natural; mismos
que interactúan con un módulo, que con base...