Universidad Pontificia Comillas. Madrid (Spain)
July 1st, 2002
Original summary:
El objetivo de la tesis doctoral es el desarrollo de métodos para la gestión centralizada de las restricciones técnicas en mercados de energía eléctrica. La tesis considera como caso de aplicación práctica la solución centralizada de las restricciones que aparecen el sistema eléctrico peninsular español, una vez realizada la casación del mercado diario de energía eléctrica. El método de solución a desarrollar debe incorporar las siguientes características:
• Conexión de grupos inicialmente no casados para la solución de restricciones técnicas debidas a sobrecargas y a problemas de subtensión.
• Tratamiento acoplado de la solución en los 24 escenarios horarios de programación.
• Solución de las contingencias postuladas en los Procedimientos de Operación del sistema eléctrico peninsular español con criterio preventivo.
• Utilización de los elementos de control de tensión para disminuir el sobrecoste para el sistema de la solución.
El problema planteado en esta tesis es de una magnitud y dificultad muy elevada. La naturaleza del problema responde a un problema de optimización no lineal con presencia de variables enteras. La formulación de un único problema con todas las condiciones y características planteadas, para su aplicación a un sistema real de gran dimensión como es el sistema eléctrico peninsular español, no es realista debido a complejidad y tamaño del problema. La revisión bibliográfica que esta tesis efectúa pone de manifiesto que el desarrollo de un modelo que contemple las distintas características y peculiaridades impuestas por la regulación española y por los criterios técnicos de operación del sistema, y que sea aplicable en la práctica a un sistema real de gran dimensión como es el sistema eléctrico peninsular español, no ha sido resuelto satisfactoriamente hasta el momento en la literatura.
Una vez resueltas las restricciones técnicas, es deseable encontrar un punto de operación óptima del sistema. Entre los objetivos de la tesis se incluye el desarrollo de un algoritmo de flujo de cargas óptimo (OPF), que obtenga el punto de funcionamiento óptimo del sistema mediante la minimización de las pérdidas del transporte y la maximización de los márgenes de reactiva de los grupos del sistema.
English summary:
The objective of the doctoral thesis is the development of methods for the centralized management of technical constraints in electricity markets. The thesis considers as a case of practical application the centralized solution of power system constraints in the Spanish peninsular electrical system, after the clearing of the daily market. The solution method to be developed should incorporate the following characteristics:
• Connection of initially off-line groups for the solution of technical restrictions due to overloads and undervoltage problems.
• Coupled treatment of the solution in the 24 hourly scheduling periods.
• Resolution of the contingencies postulated in the Operational Procedures of the Spanish peninsular electrical system with preventive criteria.
• Use of the voltage control elements to reduce the system cost.
The problem raised in this thesis is of a very high magnitude and difficulty. The nature of the problem responds to a nonlinear optimization problem with the presence of integer variables. The formulation of a single problem with all the conditions and characteristics presented, for its application to a real system of great dimension such as the Spanish peninsular electrical system, is not realistic due to the complexity and size of the problem. The bibliographic review that this thesis makes shows that the development of a model that contemplates the different characteristics and peculiarities imposed by the Spanish regulation and by the technical criteria of the operation of the Spanish system, and that is applicable in practice to a real system of great dimension as is the Spanish peninsular electrical system, has not been satisfactorily solved so far in the literature.
Once the technical constraints are resolved, it is desirable to find an optimum operating point for the system. The objectives of the thesis include the development of an optimum power flow algorithm (OPF), which obtains the optimum operating point of the system by minimizing transport losses and maximizing the reactive margins of the generators of the system.
Citation:
E. Lobato (2002), Gestión centralizada de restricciones técnicas en mercados eléctricos competitivos. Aplicación al caso español. Universidad Pontificia Comillas. Madrid (Spain).
