Análisis para la provisión del Servicio Complementario de Capacidad de Operación por Islas a partir de Recursos Energéticos Distribuidos en ambientes desregulados

Abstract

El servicio complementario de capacidad de operación por islas se presenta como un servicio de soporte técnico que tiene la posibilidad de aumentar la confiabilidad y flexibilidad de los sistemas eléctricos de distribución. Adicionalmente, dicho servicio complementario tiene la posibilidad de aumentar la seguridad energética a corto plazo y permite reducir los tiempos de interrupción del servicio luego de un apagón general. En la tesis se presenta, en primer lugar, una revisión general de la planeación y operación por islas, en la cual se evidencian tanto los beneficios de habilitar el servicio complementario de capacidad de operación por islas como los retos, desafíos tecnológicos y regulatorios para su implementación. En segundo lugar, se realiza una propuesta de remuneración para el servicio complementario de capacidad de operación por islas en un ambiente desregulado. La propuesta de pago se basa en un pago por disponibilidad y un pago por operación, considerando parámetros técnicos asociados al impacto de la implementación del servicio complementario en un sistema eléctrico de distribución. Para determinar las relaciones causales de las variables técnicas y económicas en un entorno de mercado, se modeló un micromundo virtual que permitió evaluar el impacto técnico, económico y regulatorio de la remuneración del servicio complementario de capacidad de operación por islas. Finalmente, la propuesta fue modelada y validada utilizando una metodología híbrida de dinámica de sistemas y técnicas de análisis de datos automático, la cual permitió establecer el comportamiento dinámico del sistema y analizar las variaciones ante los diferentes escenarios regulatorios

Abstract: Ancillary service of island operation capability is presented as a technical support service that has the possibility of increasing reliability and flexibility of an electrical distribution system. In addition, this ancillary service has the possibility of increasing short-term energy security and allows to reduce the service interruption times after a general blackout. The thesis initially presents a general review of the planning and islands operation, in which are evidenced both the benefits of enabling the ancillary service of island operation capability as well as the technological and regulatory challenges for its implementation. Secondly, a proposal for remuneration is made for the ancillary service of island operation capability in a deregulated environment. The payment proposal is based on a payment for availability and a payment for operation, considering technical parameters associated with the impact of the implementation of the ancillary service in an electric distribution system. In order to determine the causal relationships of technical and economic variables in a market environment, a virtual microworld was modeled that allowed to evaluate the technical, economic and regulatory impact of the remuneration of the island operation capability ancillary service. Finally, the proposal was modeled and validated using a hybrid methodology of systems dynamics and machine learning, which allowed to establish the dynamic behavior of the system and to analyze the variations before the different regulatory scenarios