Cómo impacta la variación de caudal de una central hidroeléctrica en el despacho diario

Gracias a Eric Diaz Mormontoy que comparte esta información importante para la comunidad.

Cómo «impacta la variación de caudal de una central hidroeléctrica en el despacho diario». Tomando como apoyo el GAMS para poder obtener los resultados.

IMPACTO DE LA VARIACION DEL CAUDAL DE LA C.H. DURANTE EL DESPACHO ECONOMICO

Con la ayuda del software GAMS, simularemos escenarios para un escenario uninodal de 12 etapas, en la cual realizaremos variaciones del caudal del río. Para el siguiente ejemplo, mencionaremos la siguiente configuración del generador hidroeléctrico llamado GH1.

• Para ello se tendrá un volumen variable por cada etapa “T”. La variación del volumen dependerá de la generación asignada y el aporte del Caudal del río.

INFORMACION GENERAL:

Se tiene 3 generadores térmicos y 1 generador hidráulico conectado a una barra, se tiene una demanda dividida en 12 etapas. Se tiene la imagen de la configuración y datos de las centrales térmicas e hídricas.

• Las variables importantes para recalcar son las siguientes: se ha agregado potencias mínimas diferentes a 0, eso haría que cuando el generador térmico o hídrico entre en operación, tenga unas cotas inferiores y superiores. Para ello usaremos un comando “Binary variables”, el cual nos dará el estado del generador térmico e hidráulico.
• Ello se utilizará en las ecuaciones de Pmax y Pmin.

• A diferencia del ejemplo anterior, colocaremos un caudal de ingreso al embalse. Y lo haremos variar, para analizar los diferentes resultados que nos aparecerán.

• Como vemos, a la ecuación anterior le hemos agregado el caudal Q(T), para revisar la variación.
• Asimismo, verificaremos la descarga de cada etapa de tiempo “T”.

CAUDAL DE INGRESO 10 m3/s

CAUDAL DE INGRESO 20 m3/s

CAUDAL DE INGRESO 40 m3/s

VOLUMENES DESCARGADOS:

VOLUMENES DESCARGADOS:

VOLUMENES INICIAL Y APORTE DEL RIO:

De los resultados de las graficas se concluye lo siguiente:

• A medida que el caudal del río aumenta, en las gráficas para 10, 20, 30, 40 m3/s. Se tiene en mayor presencia al generador hídrico GH1 para satisfacer la demanda.
• Esto conlleva a que las unidades térmicas comiencen a generar cuando la demanda va en aumento, aproximadamente desde la etapa 5 en adelante.
• Asimismo, se comprueba el aporte del caudal del río, en las tablas de volúmenes descargados, el cual refleja que se turbina “todo el volumen de la presa”.
• El costo de operación es mínimo cuando el generador hídrico GH1 tiene mas presencia en la operación:

• Se ve que, en algunos escenarios, el generador hídrico GH1, baja su generación en las etapas intermedias, para luego entrar con la carga máxima en las etapas de alta demanda. Esto generalmente ocurre en el sistema interconectado, las centrales hidráulicas durante periodos de media demanda juntan agua en su embalse propio, para poder generar en horas punta (alta demanda), haciendo que el costo de operación disminuya, y no entren en operación generadores térmicos con costos mayores.

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