Despacho Económico con restricciones de seguridad considerando alta penetración de energías renovables.

Abstract

El presente trabajo de titulación desarrolla una herramienta computacional que integra un modelo de operación avanzado, el cual incluye restricciones de seguridad que garantizan estabilidad desde la perspectiva de estabilidad de frecuencia. Dicho modelo garantiza el desempeño adecuado de un sistema eléctrico de potencia, con una alta penetración de CGTs, después de la ocurrencia de una contingencia. Dentro del marco metodológico se emplea un enfoque de dos etapas que relaciona un entorno de simulación del sistema con un entorno de optimización de la operación de este. En el entorno de optimización se desarrolla la formulación e implementación de un despacho económico con restricciones de seguridad (enfocadas en la estabilidad de frecuencia) utilizando el lenguaje de programación de código abierto CVXPY. Además, se incorporan flujos de potencia DC y AC para brindar flexibilidad al momento de requerir un nivel específico de detalle del comportamiento del sistema. El entorno de simulación se desarrolla utilizando el software Power Factory DIgSILENT, en donde se llevan a cabo varias TDS para rescatar la respuesta inercial y respuesta primaria en frecuencia específica de cada unidad de generación sincrónica. La consideración de esta dinámica es incorporada de manera iterativa en el problema de optimización para actualizar las restricciones asociadas a la estabilidad de frecuencia. Para evaluar el desempeño de la herramienta se modelan varios escenarios de contingencia en el sistema de prueba de 6 barras de Garver, el mismo que ha sido modificado para considerar una alta participación de CGTs. Los resultados obtenidos son comparados con métodos tradicionales empleados por parte de los TSO para establecer diferencias.