Planificación y Operación de Mercados Eléctricos Internacionales: Representación de diversas condiciones técnicas y esquemas de mercado usando PLEXOS. Energy Exemplar
Definición de Ámbito Energy Exemplar Mercados Internacionales Experiencia internacional: Europa USA Australia Asia (sudeste asiático) Latinoamérica CONTENIDO
Definición de Ámbito Los objetivos de esta presentación: Resumir experiencia de Energy Exemplar en sistemas internacionales. Características de simulaciones en software PLEXOS. Metodologías y reportes de carácter público. Lo que escapa de los objetivos: Marcos normativos internacionales. Generalidad acerca de tipos de mercado. Información privada.
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Energy Exemplar Energy Exemplar Desarrollador del software de simulación de mercados de energía PLEXOS Integrated Energy Model. Desarrollo y soporte PLEXOS Implementación y Capacitación Bases de Datos Comerciales Soluciones a la medida Cloud & Cluster Computing Consultoría
Energy Exemplar Base de clientes en los 5 continentes Commercial and Academic experience Academic (only) experience
PLEXOS Integrated Energy Model Largo Plazo PASA Mediano Plazo Corto Plazo Expansión de Generación y Transmisión Programa Optimo de Mantenimiento Coordinación Hidro-térmica de MP Trading - Mercado Financiero Competencia: LRMC, Nash-Cournot, Bertrand Security-Constrained Unit Commitment Optimización de Portafolio: Spot vs. contratos AMMO Solver Generación Transmisión Hidro Modelo Gas Emisiones Financiero
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Revisión de Mercados Internacionales Modelo de Mercado Centralizado Tendencia De-centralizada Obligatorio Pool Bolsa de Energía Bilateral Físico Auto-Despacho Centralizado Actividades de Red Descentralizado Balance Monopolio Regulado Contrato IPP Bilateral Financiero Hedging Contratos Peajes
Revision de Mercados Internacionales Bilateral Pool-Audit Bolsa (PX) Pool-reg Bolsa (PX) Pool Monopolio Bolsa (PX) PX-Bilateral Competitivo Pool-Oblig Monopolio Pool-Desarr Pool Monopolio Pool
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Experiencia Internacional
Experiencia Internacional: Europa
Experiencia Internacional: Europa Republic of Ireland
Experiencia Internacional: Europa Ireland: Similitudes mercados en Latinoamérica: Sistema aislado (pocas interconexiones) Despacho centralizado, costos auditados, bilaterales financieros. Uplift SMP y constraint off-on payment Retos energías renovables: Stochastic Unit Commitment Republic of Ireland
Experiencia Internacional: Ireland Uplift (i): Proceso ex-post de aumento del costo marginal para recuperación de costos fijos de corto-plazo: Costos de partida Costos medios (no-load cost) Métodos: Korea (antiguo UK) Irlandés: Problema de optimización: Minimizar pago demanda (cost-to-load) y desviación respecto del costo marginal (cmg peak shaving. Sujeto a: Utilidades Corto Plazo 0
Experiencia Internacional: Ireland Uplift (ii): Resolver Nuevo Precio tal que PrecioxGen Cv*Gen+Cpartida Cubrir costos de partida de generadores peakers Perfil Generación Precio Mercado [Uplift] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Peakers Base 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Cmg Cmg+Uplift
Simulaciones de Mercado Experiencia Internacional: Ireland Constraint off-on payment : Uniform Pricing: Simulaciones mercado->red Uniform Pricing Multinodal Simulaciones sin restricciones: Líneas Generación forzada Mínimos técnicos Servicios auxiliares Precio Unico Mercado (SMP) Balance (pot) Simulaciones Full restricciones Costos reales Operacion Simulaciones de Operador de Red Afectados: Reciben compensacion Beneficiados: Pagan al Mercado
Experiencia Internacional: Ireland Energías Renovables: Day-ahead Primer Paso: 3hrs determinístico, 3 (o mas) escenarios de viento P a s o 1 Periodo determinístico Periodo de Incertidumbre (Viento) P a s o 2 Segundo Paso es ejecutado sequencialmente Periodo determinístico Periodo de Incertidumbre (Viento) Al final de los pasos, el resultado es un solo despacho
Experiencia Internacional: Europa GB
Experiencia Internacional: Europa Gran Bretaña (UK): Dos etapas: Simulación de un mercado bilateral y simulación de mercado de balance Rol del Uplift Efectos de transmisión y pérdidas GB
Experiencia Internacional: UK Simulación de un mercado bilateral: Método: Residual Supply Index (RSI) Cantidades Ofertas Ofertas Incrementales se refieren a cuanto deben pagarle al generador para moverse desde el punto anterior Simulaciones Uninodales: Competencia determina ofertas Simulación Mercado Balance: Ofertas Incrementales Método: Residual Supply Index (RSI) Mercado UK es fuertemente influenciado por Grandes productores
Experiencia Internacional: UK
Experiencia Internacional: Europa Rusia
Experiencia Internacional: Europa Rusia: Mercado competitivo (luego de 2nda modificación). Mercado de costos marginales por barra (LMP) Co-generación: Mercado de calor (CHP) co-optimizado con mercado eléctrico. Red de distribución de calor.
Experiencia Internacional: Rusia
Experiencia Internacional: USA United States
Experiencia Internacional: USA CAISO-MISO: Simulaciones de 5 y 10-minutos Penetración de energías renovables: 33% estudio (MT y ST) Interleave simulations: Simulación de diferencia entre programación y despacho real Medición impacto real energías renovables Locational-Marginal-Pricing
Experiencia Internacional: USA Simulaciones de 10- minutos WECC: Unit Commitment con resolución de 10 minutos Locational-marginal-price Dimensiones: Barras (nodos): 17,500 Generadores: 2,200 Lineas: 22,950 Desfasadores: 44 Regiones: 39
Experiencia Internacional: USA Interleave simulations: Programación CP MP LP CP Day-Ahead (Dia 1) Real-Time Simulación estocástica Resolución horaria Mejor información de ofertas o costos Mejor estimación de viento, solar, afluentes Día 1 Horizonte Datos Esperados Datos Reales Resultados
Experiencia Internacional: USA Interleave simulations: Puente de datos CP MP LP CP Day-Ahead (Dia 1) Real-Time Que se le pasa a las simulaciones del real time? Se fija despacho (on-off) de grandes térmicas: Ciclos combinados, Carbón, Nuclear Se pasan las cotas objetivos de los embalses Día 1 Horizonte Datos Esperados Datos Reales Resultados
Experiencia Internacional: USA Interleave simulations: Real-Time CP MP LP CP Day-Ahead (Dia 1) Real-Time Que hace esta simulación? Revela el valor de las variables aleatorias viento, demanda, solar, fallas, etc Resuelve con el despacho de programación Simula el detalle intra-horario: Día 1 Simulación determinística Resolución 10-minutes Información real Horizonte Datos Esperados Datos Reales Resultados
Experiencia Internacional: USA Interleave simulations: Real-Time CP MP LP CP Day-Ahead (Dia 1) Real-Time La cota final es igual porque son entradas desde el "Day Ahead" Día 1 Horizonte Datos Esperados Datos Reales Resultados
Experiencia Internacional: USA Interleave simulations: Real-Time CP MP LP CP Day-Ahead (Día 1) Real-Time (Día 1) Cotas Objetivo Despacho Térmicas Día 1 Horizonte PROCESO AUTOMATICO DE SIMULACIONES OPERATIVAS INTERLEAVE ETAPA DE PROGRAMACION
Experiencia Internacional: USA Interleave simulations: Real-Time CP MP LP CP Day-Ahead (Día 1) Condiciones Iniciales Reales Real-Time (Día 1) Day-Ahead (Día 2) Real-Time (Día 2) Día 1 Horizonte PROCESO AUTOMATICO DE SIMULACIONES OPERATIVAS INTERLEAVE ETAPA DE SIMULACION TIEMPO REAL
Experiencia Internacional: USA Interleave simulations: Real-Time CP MP LP Day-Ahead (Día 1) Day-Ahead (Día 2) Cotas Objetivo Despacho Térmicas CP Real-Time (Día 1) Real-Time (Día 2) Día 2 Horizonte PROCESO AUTOMATICO DE SIMULACIONES OPERATIVAS INTERLEAVE ETAPA DE PROGRAMACION
Experiencia Internacional: USA Interleave simulations: Real-Time CP MP LP Day-Ahead (Día 1) Day-Ahead (Día 2) Condiciones Iniciales Reales Day-Ahead (Día 3) CP Real-Time (Día 1) Real-Time (Día 2) Real-Time (Día 3) Día 2 Horizonte PROCESO AUTOMATICO DE SIMULACIONES OPERATIVAS INTERLEAVE ETAPA DE SIMULACION TIEMPO REAL
Experiencia Internacional: USA Interleave simulations: Real-Time CP MP LP Day-Ahead (Día 1) Day-Ahead (Día 2) Day-Ahead (Día 3) Cotas Objetivo Despacho Térmicas CP Real-Time (Día 1) Real-Time (Día 2) Real-Time (Día 3) Día 3 Horizonte PROCESO AUTOMATICO DE SIMULACIONES OPERATIVAS INTERLEAVE ETAPA DE SIMULACION TIEMPO REAL
Experiencia Internacional: Australia Australia
Experiencia Internacional: Australia Mercado Regional: Interconectores Evaluación comercial: Restricciones de seguridad MLF Planificación multi-nodal Australia
Experiencia Internacional: Australia Mercado Regional: Interconectores Despacho 5-minutos NEMDE es un motor de optimización lineal Dimensiones: Generadores: 440 Barras (regiones): 5 Interconexiones: 19 Emisiones: 3
Experiencia Internacional: Australia Características de Simulaciones: No es un modelo explícito de transmisión. Se modelan +600 restricciones para limitar generación/flujos Pérdidas en interconectores se modelan con funciones. Factores de penalización (MLF) en las 5 barras son ecuaciones.
Experiencia Internacional: Australia Funciones de Pérdidas Las pérdidas son no-lineales. Distintas parábolas para distintos valores de demanda Las funciones de pérdidas se linealizan en 10 -tramos Las pérdidas pueden ser Fuente: LIST OF REGIONAL BOUNDARIES AND negativas MARGINAL LOSS FACTORS FOR THE 2013-14 FINANCIAL YEAR. AEMO 30/05/2013 23/09/13 Energy Exemplar 43
Experiencia Internacional: ASIA Singapore
Experiencia Internacional: ASIA Singapore: Mercado competitivo de información reservada: Pocos actores -> Nash-Cornout Regulador es operador: Simulaciones largo plazo (50 años). Precios de combustibles: Precios indexados a uso, exportaciones, modelo de gas.
Experiencia Internacional: Latinoamérica Chile
Experiencia Internacional: Latinoamérica Chile (SING): Configuración de Ciclos Combinados Transmisión: Factores de Penalización Non-physical losses Restricciones Técnicas: Tiempos-Mínimos Operación-Detención. Chile
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