EL 57A SISTEMAS ELECTRICOS DE POTENCIA

Transcripción

1 EL 57A SISTEMAS ELECTRICOS DE POTENCIA Clase 15: Operación económica de sistemas eléctricos de potencia I Luis Vargas AREA DE ENERGIA DEPARTAMENTO DE INGENIERIA ELECTRICA

2 Contenido (V) 5. Operación económica de sistemas eléctricos de potencia 5.1 Introducción 5.2 Mercados competitivos 5.3 Despacho económico 5.4 Predespacho 5.5 Programación hidrotérmica

3 Operación Real Planificación de la Operación Expansión Escuela de 5.1 Introducción (I) Definición del Problema corto plazo mediano plazo largo plazo Obras: Decisión de Expansión: Decisiones Globales: Financiamiento Construcción Supervisión Equipos e Instalaciones Tecnologías a utilizar Período de entrada Niveles de Tensión Localización Estructura de Red Configuración Concepto de Sistemas de Protección t [Años] Criterios Técnico/Económicos - Pplanificación de Inversiones Sistema de Transmisión y Generación - Planes de mantenimiento - Predespacho - Despacho Económico 5. Operación económica de sistemas eléctricos de potencia

4 5.2 Mercados Competitivos (I) Mercados con Estructuras Competitivos Mercados Competitivos en Desarrollo Proposiciones Concretas de Reestructuración EU >

5 5.2 Mercados Competitivos (II) Cambio de Paradigma (I): Sector Integrado Verticalmente Desintegración Vertical: Generación, Transmisión, Distribución Procesos de Toma de Decisiones Centralizadas Toma de Decisiones por Múltiples Agentes del Mercado Areas de Concesión Cerradas Acceso Libre de Redes a Terceros

6 5.2 Mercados Competitivos (III) Actores Potenciales en un Mercado Eléctrico Competitivo Distribuidor Cliente Libre, Productor Operador de Red Transmisor Cliente Regulado Productor Especial Operador de Mercado Comercializador (Trader) Agente Externo Intermediario Broker Regulador (distintas entidades)

7 5.2 Mercados Competitivos (IV): Cambio Paradigma Integración Vertical Centralizado Desintegración Vertical Descentralizado Generación Competencia Generación IPP Transporte Broker Transporte Distribución Broker Distribución Competencia Consumidor Consumidor Oferta de Consumidor Servicios Consumidor

8 5.2 Mercados Competitivos (V) Diversidad de fuentes de generación Inversiones intensivas de capital Inversiones de largo plazo Restricciones tecnológicas de almacenamiento (electricidad) Economías de escala no significativas Análisis: Caracterización de la Generación Economías de escala No significativas privatización viable Potencial para existencia de competencia en el sector

9 5.2 Mercados Competitivos (VI) Caracterización de la Transmisión Ventajas de los sistemas interconectados Inversiones intensivas de capital, largo plazo Requerimientos de seguridad --> redundancia Economías de escala significativas Costos de Inversión (US$/MVA/km) Ejemplo Chile Análisis: Economías de escala Monopolio natural KV Necesidad de regulación Source:PUC, Chile Necesidad de acceso libre = base de competencia Regulación de tarifas

10 Monopolio geográfico 5.2 Mercados Competitivos (VII) Caracterización de la Distribución No hay economías de escala Economías de ámbito o densidad Baja elasticidad de demanda Distinción entre operación y comercialización Análisis: Compartimientos geográficos Monopolio geográfico Necesidad de Regulación Se requiere estandarizar redes Competencia por comparación, índices de desempeño

11 Productos Eléctricos Potencia Energía Servicios Complementarios Tipos de Mercado Mercado Diario/Intradiario Mercado Intradiario de Servicios Complementarios, Mercado de Contratos Bilaterales, 5.2 Mercados Competitivos (VIII) Rol de los Sistemas de Transmisión Mercado de Instrumentos Financieros para la Cobertura de Riesgos Mercado Minorista Posibilitar la Existencia no Discriminatoria de estos Mercados

12 5.2 Mercados Competitivos (IX) Servicios Complementarios Ancillary Services Load/ Frequency Control Compensation of Losses Voltage Control Black- Start Capability Network Operation Provision from reserve power from generators Voltage level between defined bounds Measurement, Accounting, Administration Spinning Reserve Standby quick-start Standby slow-start Provided by Generators Compensation Devices Potencia Reactiva Regulación de Frecuencia Reserva en Giro Reserva Operativa Reserva fría Capacidad de Almacenamiento

13 5.2 Mercados Competitivos (X) Estructuras Básicas Existentes a Nivel Mundial Centralizado Descentralizado Monopolio Pool Bilateral Físico Bilateral Fínanciero En la práctica se han implementado como formas básicas de organización los modelos de tipo Pool y sistemas en base a contratos bilaterales, incluyendo a los modelos de bolsas dentro de los tipo Pool, en una concepción genérica amplia. Una clasificación que complementa la anterior es la que separa los mercados competitivos existentes en aquellos con una estructura centralizada y aquellos con un énfasis en la descentralización en la toma de decisiones.

14 Mercado de Contratos Bilaterales Financieros (BFin) Mercado de Contratos Bilaterales Físicos (BFis) Escuela de 5.2 Mercados Competitivos (XI)/Estructura General Operador de la Red Operador de la Red Operador de Mercado Comercializador Suministro i Consumidor i Suministro i Consumidor i i 1 n 1 Carga i 1 Carga n 1 i 1 n 1 Carga i 1 Carga n 1 Suministro i Comercializador Consumidor i Coordinación Administración, Propiedad Oferta O/ Demanda D i 1 n 1 Carga i 1 Carga n 1 Parámetros Eléctricos, Servicios Auxiliares Múltiples

15 Mercado de Contratos Bilaterales Financieros (BFin) Mercado de Contratos Bilaterales Físicos (BFis) Escuela de 5.2 Mercados Competitivos (XII)/Estructura en Chile Operador de la Red CDEC Operador de Mercado Operador de la Red Comercializador i Consumidor i i Consumidor i i 1 n 1 Carga i 1 Carga n 1 i 1 n 1 Carga i 1 Carga n 1 Comercializador i 1 i n 1 Consumidor i Carga i 1 Carga n 1 Coordinación Administración, Propiedad Costos Aud./ Cantidad demandada Parámetros Eléctricos, Servicios Auxiliares Múltiples