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MANUAL TÉCNICO: USO DEL MODELO PERSEO

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1. C digo GART DGT MT 02 LN Osi ne MANUAL T CNICO Revisi n 01 hh d Organismo Supervisar de la Inversi n en rg USO DEL MODELO PERSEO Fecha 13 Jul 06 P gina 1 de 50 Elaborado por Revisado por Aprobado por Manuel Uribe Gonz lez Daniel C mac Guti rrez V ctor Orme o Salcedo Especialista Il Gerente Divisi n Generaci n y Transmisi n El ctrica Gerente Adjunto Regulaci n Tarifaria Este Documento Impreso es Copia No Controlada p C digo GART DGT MT 02 Osine MANUAL T CNICO Revisi n 01 Organismo Supervisor de la Inversi n en rg USO DEL MODELO PERSEO Fecha 13 Jul 06 P gina 2 de 50 Tabla de Contenido T IO ini ii bi 4 2 Estructura del Programa oococccinnincnncccnonsrcncrccrrrcncrr rr 5 2 1 Esquema Funcional del Modelo ooocccinoicionnccnonnnccconnncccncnncnrcrnnncccnn 5 2 2 M dulos del Programa cooociciccociconnnnnoconnoncnnnonocnnn conan cn nano nn cnn anna 6 2 3 Compilaci n y Enlace de los Programas cooocciccincicnnnnnonccnonnnernccncnans 7 2 3 1 Requerimiento de Software y Hardware ooooccocicicicccnncccnnncncncnnnconcnnnccncnncanns 7 2 3 2 Archivos del Progr aa icono cli lid 8 2 3 2 1 C digo Interno Modificable oncccccnicvnvcccmommmmmraren 8 2 3 2 2 C digo Externo no Modificable oooconicincicvccccmccsmn 9 2 3 3 Generaci n del Ejecutable ococcicnciciccnicicnnooccercccrnercrncnns 9 3 Estructura de Datos y Resultados
2. G2 onw DATOS DEL SISTEMA ELECTRICO DEMOSTRATIVO Oferta del Sistema G1 30 MW G2 20 MW G3 10 MW G4 10 MW Lineas de Transmisi n Las 20 MW Lac 15 MW Lac 20 MW 10 US MWh 15 US MWh 5 US MWh 2 US MWh 220 kV r 36 0 ohm x 244 0 ohm 138 kV r 61 6 ohm x 195 6 ohm G4 220 kV r 50 4 ohm x 341 6 ohm R A 6 Se incorporan nuevas cargas cmg 10 US MWh cmg 15 USS MWh G1 19 70061 MW 20MW 048016 MW J gt 0 4804 MW 2 a 35 MW 15MW 10 Mw cmg 11 77193 USS MWh Figura 5 6 Resultados del Efecto de la Red de Transmisi n Este Documento Impreso es Copia No Controlada C digo GART DGT MT 02 Osi ne MANUAL T CNICO Revisi n 01 Organismo Supervisor de la Inversi n en rg USO DEL MODELO PERSEO Fecha H 13 Jul 06 P gina 50 de 50 5 3 2 1 3 corporaci n de una Nueva Carga y Generador en el Subsistema B La adici n de la nueva carga en B ocasiona que la l nea La alcance el l mite de transmisi n especificado evitando de esta forma que la energ a m s barata disponible en A no pueda llegar a B debi ndose comprar energ a local m s cara Este efecto conocido como una forma de congesti n produce un aislamiento econ mico entre ambas zonas a pesar de estar f sicamente unidas En este caso el precio en A es 10 US MWh y en B 15 US MWh y como se observa debido a que
3. lag para imprimir No imprimir lag para imprimir No imprimir lag para imprimir No imprimir lag para imprimir e No imprimir lag para imprimir e No imprimir lag para imprimir e No imprimir ag para imprimir e No imprimir lag para imprimir e No imprimir ag para imprimir e No imprimir ag para imprimir e No imprimir Imprimir los caudales regulados a potencia generada por grupo t rmico la potencia generada por hidroelectrica las p rdidas de potencia de las lineas de los caudales turbinados por hidroel ctricas los volumenes embalsados en los embalses consumo de combustible por grupo t rmico consumo por tipo de combustible valor del agua en los embalses valor del agua en las hidroel ctricas valor del agua en puntos de inter s costo marginal actualizado costo marginal puro Este registro controla la impresi n de los archivos que le interesa al usuario Es importante especificar los flags establecidos en este registro ya que su completa omisi n se traducir Este Documento Impreso es Copia No Controlada i C digo GART DGT MT 02 MANUAL T CNICO Revisi n 01 Osi Organismo Supervisor nery USO DEL MODELO PERSEO Fecha 13 Jul 06 P gina 18 de 50 en la impresi n de solamente los siguientes tres archivos resum txt conge pro y riego pro Perdi ndose todo el resto de los reportes Esta flexib
4. 3 1 3 2 3 2 1 3 2 2 3 3 4 An lisis de Datos Errados 4 1 4 2 4 3 INTOUCCI N coord odiado ETN Archivos Planos de Entrada de Datos ooooccccnnnicicnnncccccnnnnaninannnanananoss Estructura Jer rquica de los Archivos de Entrada oocionicconionicconinnnnos Detalles de los Archivos de Entrada oooonnnccnnnnicicinnccccninancninanananinanans Archivos de Resultados del MOUEB O o oooocccccnnnncccincnccininanininanananinanan INTO UCI Nini id ii ia e id Mensajes de Validaci n de Datos ococoicinicicininconmocerrncrancens Mensajes de Validaci n del ProbleMa ococonccicnnccccionmccoonnccncnnnnnos Este Documento Impreso es Copia No Controlada y C digo GART DGT MT 02 OJOsinerg MANUAL T CNICO Revisi n 01 Open bj USO DEL MODELO PERSEO Fecha 13 Jul 06 P gina 3 de 50 4 3 1 Nombre de las variables utiliZadas ooocioninnccnnnvcnnnconmrmrrs 35 4 3 2 Nombre de las restricciones consideradas oocccincccnncccnmmmmmmen 36 4 3 3 Uso del CPLEXO para detectar problemas oocccicicinncicicncnnonnmencenconnns 36 5 Casos de EStUdlO sertana iniiae ieii aaia iaoi ns 37 5 1 INTO AUCCI N Zorra 37 5 2 Caso 1 Sistema hidrot rmico UninOdal ooccccicicccicicnnocoomee 37 5 2 2 Construcci n de los Archivos de Entrada para el Caso Tennocciniinicinnc 39 5 2 3 Resultados de la Aplicaci n oooociconcinnnioncnmonnrrrrrrrrcrccnns 44 5
5. FEL 44 csv PEL 44H H csv PFB csv PGG H CSV PGC 244H csv PGH 2 244 csv PGE csv FPL csv PPL csv Reporte de la demanda de energ a no servida en cada barra por etapa y bloque correspondiente a la secuencia hidrol gica Se expresa en GWh Reporte de la energ a generada por cada grupo termoel ctrico por etapa y por bloque correspondiente a la secuencia hidrol gica Se expresa en GWh Reporte de la energ a generada por cada central termoel ctrica por etapa y por bloque correspondiente a la secuencia hidrol gica Se expresa en GWh Reporte de la energ a generada por cada central hidroel ctrica del sistema por etapa y por bloque correspondiente a la secuencia hidrol gica Se expresa en GWh Reporte de la energ a generada por cada empresa de generaci n por etapa y por bloque correspondiente a la secuencia hidrol gica Se expresa en GWh Reporte del flujo de energ a en las l neas de transmisi n por etapa y por bloque correspondiente a la secuencia hidrol gica Se expresa en GWh Reporte de las p rdidas ohmicas de energ a que se producen en las l neas de transmisi n por etapa y por bloque correspondiente a la secuencia hidrol gica Se expresa en GWh Reporte de la potencia no atendida en cada barra por etapa y por bloque correspondiente a la secuencia hidrol gica Se expresa en MW Reporte de la potencia gene
6. Las librer as CONSOLE lib LIBF lib y PORTLIB lib son propias del FORTRAN Powerstation y contienen subprogramas especiales de manejo de pantalla y control de tiempo En el caso del Visual C se debe establecer la omisi n de la librer a LIBCD ib pues de no hacerlo se generar un error al momento de generar el ejecutable 2 3 3 Generaci n del Ejecutable En esta secci n se describe el proceso de generaci n del ejecutable a trav s del los compiladores MS FORTRAN Powerstation v4 0 o superior del VISUAL C v4 0 o superior Si se dispone del compilador de C indicado se deben utilizar en el proceso de enlace los archivos PLEXC obj y PLANEAC obj mientras que si se dispone del compilador FORTRAN se deben usar los archivos PLEXF obj y PLANEAF obj El procedimiento de enlace es el siguiente En el IDE del compilador seleccionado se debe crear un nuevo proyecto del tipo CONSOLE APPLICATION ii Agregar al proyecto creado los archivos objeto PLEXC obj PLEXF obj PLANEAC obj PLANEAF obj LIBRER A obj CALCULA obj IMPRIME obj y LEE obp la librer a del CPLEX CPLEX8g8 lib y las librer as del compilador MS FORTRAN Powerstation PORTLIB lib CONSOLE lib y LIBF lib en el caso que se utilice un compilador diferente a ste ii Seleccionar la opci n para generar el ejecutable en la barra del men principal Para poder hacer uso del ejecutable generado se debe copiar junto a este en la misma carpeta o d
7. MWh Costo A O MES ex G2 G4 G1 G5 CH G e G4 G1 LUET TIEN 1999 ENE 5 00 1 00 0 03 15 75 2 3 5 A 4 52 5 00 1999 FEB 5 00 1 00 14 83 2 3 2 4 61 4 61 1999 MAR 5 00 1 00 1 00 0 24 15 75 2 3 5 6 4 71 6 00 1999 ABR 5 00 1 00 1 00 1 64 15 75 2 3 5 6 4 80 6 00 1999 MAY 5 00 1 00 1 00 1 20 15 75 2 3 5 6 4 90 6 00 1999 JUN 5 00 1 00 1 00 15 06 2 3 5 E 5 00 5 00 1999 JUL 5 00 1 00 1 00 14 35 2 3 5 E 5 10 5 10 1999 AGO 5 00 1 00 1 00 0 35 15 75 2 3 5 6 4 61 6 00 1999 SET 5 00 1 00 15 35 2 3 z 4 71 4 71 1999 OCT 5 00 0 31 15 68 2 3 A 3 00 3 00 1999 NOV 5 00 1 00 0 03 15 75 2 3 5 4 90 5 00 1999 DIC 5 00 1 00 13 58 2 3 5 gt 5 00 5 00 En el caso de la CH el costo corresponde al valor del agua Bloque 02 Potencia MW Costo de Producci n US MWh Costo A O MES G3 G2 G4 G1 G5 CH G G4 G1 LUET TUE 1999 ENE 5 00 1 00 12 00 2 3 3 gt 4 52 4 52 1999 FEB 5 00 1 00 10 43 2 3 4 61 4 61 1999 MAR 5 00 1 00 12 73 2 3 3 4 71 4 71 1999 ABR 5 00 1 00 12 95 2 3 E 4 80 4 80 1999 MAY 5 00 1 00 12 23 2 3 3 4 90 4 90 1999 JUN 5 00 1 00 0 89 11 14 2 3 5 5 00 5 00 1999 JUL 5 00 1 00 1 00 11 47 2 3 5 5 10 5 10 1999 AGO 5 00 1 00 12 30 2 3 gt 4 61 4 61 1999 SET 5 00 1 00 11 16 2 3 4 71 4 71 1999 OCT 5 00 11 26 2 z 3 00 3 00 1999 NOV 5 00 1 00 10 72 2 3 lt 4 90 4 90 1999 DIC 5 00 1 00 0 69 10 14 2 3 5 5 00 5 00 En el caso de la CH el costo corresponde al valor del agua Figura 5 2 Estimaci n de Costos Marginales Este
8. en FORTRAN y C un conjunto de rutinas que traducen los datos ingresados en las ecuaciones matem ticas correspondientes Una vez efectuado el modelamiento matem tico se realiza la llamada a la herramienta de optimizaci n que en este caso corresponde al optimizador CPLEX Este optimizador se encarga de obtener la soluci n ptima de m nimo costo para cada una de las secuencias hidrol gicas evaluadas para ello dispone de varias t cnicas de optimizaci n lineal Finalmente de acuerdo con las opciones de impresi n definidas en el archivo correspondiente se generan los reportes con un formato compatible con el EXCEL De acuerdo con los par metros especificados y tal como se muestra en la Figura 2 2 existen diversas opciones para representar a la red de transmisi n el ctrica En el caso de considerar las p rdidas de transmisi n el Modelo dispone de un proceso iterativo de convergencia Es importante se alar que el problema matem tico tiene en gran medida la estructura de un flujo en redes sin embargo las ecuaciones que representan al flujo DC constituyen restricciones adicionales que no tienen la estructura de grafos mencionada Por este motivo el desempe o de los algoritmos para alcanzar la soluci n ptima depende en gran medida del tama o de la red de transmisi n que se desea modelar Este Documento Impreso es Copia No Controlada C digo GART DGT MT 02 Osi ne MANUAL T CNIC
9. tese que la velocidad con que se resuelvan estos problemas depender de la experiencia del usuario 5 Casos de Estudio 5 1 Introducci n Este cap tulo tiene por objetivo ilustrar la forma en que se construye un caso de estudio a trav s de los archivos de entrada del Modelo 5 2 Caso 1 Sistema hidrot rmico Uninodal En un sistema el ctrico ideal que incorpora una red de transmisi n sin p rdidas y sin limites para transmitir energ a se puede asumir que toda la oferta y la demanda est n concentradas en un nico punto y por tanto el costo de satisfacer una unidad adicional de energ a en cualquier parte de la red de transmisi n del sistema es el mismo es decir no existe diferenciaci n espacial y corresponde en el caso de un sistema puramente t rmico al costo de producci n de la unidad t rmica m s cara que se encuentra operando la cual es denominada unidad marginal En el caso de los sistemas hidrot rmicos el c lculo de este costo marginal no es directo y se relaciona con el costo de oportunidad de las unidades hidroel ctricas consecuencia de su disponibilidad de agua y de la capacidad de almacenamiento y manejo de los embalses asociados a la misma con la finalidad de reducir los costos de operaci n presentes y futuros Adicionalmente mientras que en el caso de los sistemas puramente t rmicos aquellos hidrot rmicos que no cuentan con embalses con capacidad de regulaci n m nimamente mensual cada etapa de
10. 0000 1999 12050 10 8 FIN Indica fin de la declaraci n de grupos t rmicos 5 2 2 1 9Caso1 cue Declaraci n de cuencas hidrogr ficas De acuerdo a la informaci n de la configuraci n hidrol gica diagrama del caso 1d se tiene una sola cuenca que involucra 1 embalse y 1 reservorio para el programa esto significa 2 embalses 1 central hidroel ctrica 2 afluentes 1 puntos de inter s 3 trayectorias y O demanda de riego 0 1234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456790 1 2 Codae pis Nombres midis NEM NCH NAF NP NT NR 3 CUENCA1 CUENCA DEL EJEMPLO 1 2 1 2 1 3 0 4 FIN Indica fin de la declaraci n de cuencas hidrol gicas Este Documento Impreso es Copia No Controlada C digo GART DGT MT 02 Osine MANUAL T CNICO Revisi n 01 Organismo Supervisor de la Inversi n en rg USO DEL MODELO PERSEO Fecha 13 Jul 06 P gina 42 de 50 5 2 2 1 10Caso1 afl Declaraci n de los afluentes 0 1234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456790 1 2 oo ea NOMD Esos 209 6 e rosienea CUENCA PUNTO DE MEDICION 3 A1 RIO 1 CUENCA1 ESTACION 1 4 A2 RIO 1 CUENCA1l ESTACION 2 5 FIN Indica fin de la declaraci n de afluentes 5 2 2 1 11Caso1 pin Declaraci n de los puntos de inter s En caso que corresponda se asocia cada punto de inter s con su afluente Adicionalmente tal como se observa en el diagrama correspondiente e
11. 1 10 lt Nombre gt CUE Este archivo contiene informaci n general acerca de los elementos que constituyen la configuraci n de cada cuenca hidrogr fica Estos datos se utilizan luego para validar la lectura de datos de los elementos del sistema hidr ulico Se leer n solamente el n mero de cuencas hidrogr ficas indicado en el archivo dat Se deben dejar dos l neas en blanco A continuaci n se deben llenar los registros por cada cuenca hidrogr fica seg n se indica Cuencas Hidrogr ficas Registro 1 6 4749 13 N mero de puntos de inter s en la cuenca hidrogr fica 8 5557 13 N mero de demandas de agua en la cuenca hidrogr fica Este Documento Impreso es Copia No Controlada y C digo GART DGT MT 02 Osin erg MANUAL T CNICO Revisi n 01 Open apando ven nep USO DEL MODELO PERSEO Fecha 13 Jul 06 P gina 24 de 50 3 2 2 1 11 lt Nombre gt AFL Se listan los afluentes existentes en cada cuenca hidrogr fica Cada afluente necesariamente debe estar asociado a un embalse a un punto de inter s Se deben dejar dos l neas en blanco A continuaci n se deben llenar los registros por cada afluente seg n se indica Afluentes Registro 1 Campo FIN __ palabra clave obligatoria marca fin de lista de afluentes 3 2 2 1 12 lt Nombre gt PIN Aqu se listan los puntos de inter s de las cuencas hidrogr ficas Estos puntos de inter s corresponden a e Punt
12. 3 Caso 2 Efecto de la Red de Transmisi n oocociciccincicnnicconcnornernnnns 45 5 3 1 Datos del Sistema El ctrico ooocoiccdddidcdcconcomoncnrnrcrnrrrnrcrrncanns 46 5 3 2 An lisis de los Resultados ooooocicccncncicncnccmoncrceccrrrnccrnccnnnns 48 Este Documento Impreso es Copia No Controlada C digo GART DGT MT 02 Osi ne MANUAL T CNICO Revisi n 01 Organismo Supervisor de la Inversi n en rg USO DEL MODELO PERSEO Fecha y 13 Jul 06 P gina 4 de 50 1 Introducci n El objetivo del presente manual es dar a conocer la forma de uso la potencialidad y flexibilidad del Modelo PERSEO en adelante el Modelo para la determinaci n de costos marginales de energ a en el Sistema El ctrico Interconectado Nacional SEIN El Modelo se elabor con el objeto de resolver las limitaciones de los modelos utilizados con anterioridad a la existencia del Sistema El ctrico Interconectado Nacional SEIN para el c lculo de los precios de energ a en barra en los Sistemas Interconectados Centro Norte Modelo JUNRED JUNTAR y Sur Modelo CAMAC los cuales no se consideraban adecuados para representar las complejidades del sistema hidrot rmico nacional dado que hab an sido desarrollos ad hoc para En la primera parte de este manual se efect a una descripci n de la estructura y esquema funcional del programa As mismo se presentan algunas sugerencias de compilaci n y enlace de los c digos obje
13. 97 l2 Mes de entrada de la central hidroel ctrica 99 103 A o de salida de la central hidroel ctrica 8 105 106 Mes de salida de la central hidroel ctrica Columna Descripci n FIN palabra clave obligatoria marca fin de lista de hidroel ctricas Con respecto al campo 14 del Registro 1 se debe entender que para no lograr resultados contradictorios en caso la central hidroel ctrica cuente con un reservorio de regulaci n horaria declarado en el archivo emb correspondiente y que se ubique aguas arriba de la central se debe fijar este campo en el valor de 0 3 2 2 1 15 lt Nombre gt TRY En este archivo se describe la topolog a de la red hidrol gica es decir se representan todas las trayectorias de agua tales como r os t neles y otras obras de afianzamiento establecidas en las cuencas hidrogr ficas desde los embalses ubicados aguas arriba hasta las centrales termoel ctricas ubicadas aguas a bajo Se deben dejar dos l neas en blanco A continuaci n se deben llenar los registros por cada trayectoria seg n se indica Este Documento Impreso es Copia No Controlada y C digo GART DGT MT 02 Osin erg MANUAL T CNICO Revisi n 01 Open apando ven nep USO DEL MODELO PERSEO Fecha 13 Jul 06 P gina 27 de 50 Trayectorias Registro 1 Campo Columna Tipo Descripci n 1 Identificador de la trayectoria F10 4 Capacidad M xima de conducci n de
14. DGT MT 02 Osine MANUAL T CNICO Revisi n 01 Organismo Supervisor de la Inversi n en rg USO DEL MODELO PERSEO Fecha 13 Jul 06 P gina 40 de 50 5 2 2 1 1Caso01 dat Declaraci n de datos generales 234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456790 Caso de Estudio CASO 1D titulo 1999 la o de inicio del estudio 1 Mes de inicio del estudio 1 N mero de a os de estudio 1 N mero de bloques horarios de punta 1 N mero de bloques horarios de fuera de punta 0 12 Tasa de actualizaci n para el calculo del precio de barra 10 1 N mero de meses de actualizaci n en el calculo del precio de barra 11 1 N mero de barras del sistema 12 0 N mero de l neas de transmisi n del sistema 13 1 N mero de cuencas hidrol gicas del sistema 14 1 N mero de escenarios hidrol gicos a considerar 1511976 A o a partir del cual se lee los datos hist ricos de caudales afluentes 16 1 N mero se series hist ricas anuales de caudales a leerse 17 0 Fila en que se ubica el Lago Jun n en el archivo emb oN Dcn UN RAO o 5 2 2 1 2Caso01 par Declaraci n de par metros de ejecuci n e impresi n 0 1234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456790 1 2 3 0 100 10 O 1 0 O 01 0 00 Tolerancia de 0 1 10 iteraciones como m ximo Modelo uninodal s lo imprimir promedio de todas la secuencias 4 ET UTA dd dd 11112122111 1 1 111111 11 6 Se so
15. Declaraci n de las trayectorias los cuales son elementos que unen los componentes de la cuenca hidrogr fica 0 1234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456790 e A Nobre suecia ae Cuenca Salida Llegada Capacidad Perdidas ANOE ME ANOS E EB1 EMBALSE BOCATOMA 1 CUENCA1 E B1 99999 0000 0 0000 1999 1 2050 E B1R BOCATOMA1 RESERVORIO CUENCA1 B1 R 99999 0000 0 0000 1999 1 2050 E RH RESERVORIO HIDROELECTR CUENCA1 R H 99999 0000 0 0000 1999 1 2050 E FIN Indica fin de la declaraci n de trayectorias Este Documento Impreso es Copia No Controlada i C digo GART DGT MT 02 MANUAL T CNICO Revisi n 01 m sSmnerg USO DEL MODELO PERSEO Fecha 13 Jul 06 P gina 43 de 50 5 2 2 1 15Caso1 dag Declaraci n de las demandas de riego y agua potable de la cuenca hidrol gica 0 1234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456790 1 2 COdase 2 ta NombES ino E EET Cuenca TRAYEC FORZ 3 FIN Indica fin de la declaraci n de demandas de agua 5 2 2 1 16Caso1 rgo Declaraci n de los valores de la demanda de agua en la cuenca hidrol gica En este caso debido a que no existe riego m ximo el archivo se completa con ceros 0 1234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456790 n 5 2 2 1 17Caso01 hor Declaraci n de la duraci n de los bloques de demanda Debido a que se han declarado dos bloques se debe es
16. Hidroel ctrica Los datos de la central hidroel ctrica son PEO Rendimiento 0 75 MW s m3 Caudal m ximo 21 m3 s Consumo anual 0 GWh a o 5 2 1 1 7Trayectorias En este caso se dispone como m ximo de cinco trayectorias Embalse a Bocatoma 1 i Bocatoma 1 a Reservorio iii Reservorio a la Central Hidroel ctrica De todas las trayectorias solamente la tercera est limitada a la capacidad de turbinamiento de la central 5 2 2 Construcci n de los Archivos de Entrada para el Caso 1 En esta secci n se muestra la construcci n de los archivos de entrada del caso 1 Con la finalidad de facilitar la explicaci n de los archivos de entrada se ha adoptado la siguiente convenci n se indica mediante un n mero seguido de un corchete el rengl n que ocupar a un registro dentro del archivo de datos por ejemplo 2 representa el segundo rengl n del archivo El rengl n 0 s lo sirve para indicar la posici n de los n meros gu a de columna ya que todo archivo siempre inicia en el rengl n 1 Los n meros mostrados en el rengl n 0 indican la columna que ocupar a un dato aclar ndose que solo se indica el n mero en la posici n de la unidades por ejemplo si la fila es 11 21 101 etc s lo se muestra el valor 1 Por otro lado cualquier palabra tras un signo de admiraci n se debe entender s lo como un comentario Este Documento Impreso es Copia No Controlada C digo GART
17. Modificable Los archivos objeto son denominados c digos internos modificables debido que han sido generados por los desarrolladores del Modelo y son los factibles de modificar en caso de futuros perfeccionamientos Estos archivos son LEE obj que representa al m dulo de lectura ii CALCULA obj que representa al modulo de c lculo ii PLEX obj que representa al modulo de operaci n iv PLANEA obj que representa al modulo de planeamiento vV IMPRIME obj que representa al modulo de impresi n Este Documento Impreso es Copia No Controlada C digo GART DGT MT 02 Osi ne MANUAL T CNICO Revisi n 01 Organismo Supervisor de la Inversi n en rg USO DEL MODELO PERSEO Fecha H 13 Jul 06 P gina 9 de 50 vi LIBRER A obj que representa al modulo librer a Como se observa los archivos objeto representan a la mayor a de los m dulos del programa salvo al m dulo de optimizaci n el cual es un c digo externo no modificable y que se describe a continuaci n 2 3 2 2C digo Externo no Modificable Est n constituidos por las librer as del CPLEX y del FORTRAN las cuales no pueden modificarse Los subprogramas de optimizaci n del CPLEX est n disponibles a trav s de la librer a CPLEX amp amp lib que permite el acceso a la librer a din mica CPLEX8 8 dll En este caso el s mbolo 8 8 corresponde a la versi n del CPLEX que puede ser la versi n 6 0 o superior
18. _____________ Descripci n __________ a lp AO o Este Documento Impreso es Copia No Controlada C digo GART DGT MT 02 Osine MANUAL T CNICO Revisi n 01 Organismo Supervisor de la Inversi n en rg USO DEL MODELO PERSEO Fecha 13 Jul 06 P gina 28 de 50 3 2 2 1 17Archivo DAG Con la ayuda de este archivo se asocia una demanda de riego o agua potable con una trayectoria el nombre especificado para la demanda de agua se utilizar como par metro de identificaci n en el proceso de lectura en el archivo RGO El quinto campo del registro fuerza a atender un porcentaje del riego m nimo en caso de hidrol gicas muy secas Debe manejarse con cuidado y preferentemente debe obtenerse a partir de una simulaci n previa pues puede ser causa de infactibilidades en el proceso de optimizaci n Se deben dejar dos l neas en blanco A continuaci n se deben llenar los registros por cada demanda de agua seg n se indica Riego y Agua Potable Registro 1 Identificador de la cuenca hidrografica al cual pertenece la demanda 35 41 A7 de agua 4 43 49 A7 Identificador del elemento al cual se asocia la demanda de agua solo trayectorias 45 49 LIBRE Porcentaje obligatorio del riego minimo que debe atenderse y 1 3 A3 FIN palabra clave obligatoria marca fin de lista de demandas de riego y agua potable 3 2 2 1 18 lt Nombre gt RGO En este archivo se indican los valores de riego o
19. al Optimizar LP y se abortar el proceso luego de generar el archivo denominado fallado Ip dicho archivo contiene las mencionadas expresiones matem ticas de modo que el usuario pueda hacer uso de las mismas en alg n software de programaci n lineal CPLEX Lindo GAMS etc para detectar las incongruencias introducidas en las ecuaciones como consecuencia de los datos proporcionados a Modelo Para comprender las mencionadas expresiones matem ticas se debe hacer uso del siguiente diccionario de variables donde el valor de XXX corresponde al orden en el cual se declaran los datos en los archivos planos 4 3 1 Nombre de las variables utilizadas FXXXYYYZZZ Falla de energ a en barra XXX en la etapa YYY bloque ZZZ GXXXYYYZZZ Energ a generada por el grupo t rmico XXX en la etapa YYY bloque ZZZ HXXXYYY000 Volumen no servido del riego XXX etapa YYY IXXXYYY000 Volumen vertido en punto de inter s XXX etapa YYY JXXXYYY000 Volumen vertido en embalse XXX etapa YYY KXXXYYY0O00 Volumen almacenado por embalse XXX etapa YYY LXXXYYYZZZ Energ a que fluye por la l nea XXX etapa YYY bloque ZZZ MXXXYYYZZZ Volumen regulado en trayectoria XXX etapa YYY NXXXYYYZZZ ngulo el ctrico de la barra XXX etapa YYY bloque ZZZ Este Documento Impreso es Copia No Controlada O Organismo Supervisor de la Inversi n en rg E C digo GART DGT MT 02 MANUAL T CNICO Revisi n 01 USO DEL MODELO PERSEO
20. barra de conexi n de la central a partir de su fecha de entrada en operaci n Este Documento Impreso es Copia No Controlada y C digo GART DGT MT 02 Osin erg MANUAL T CNICO Revisi n 01 Open apando ven nep USO DEL MODELO PERSEO Fecha 13 Jul 06 P gina 26 de 50 Se deben dejar dos l neas en blanco A continuaci n se deben llenar los registros por cada central hidroel ctrica seg n se indica Centrales Hidroel ctricas Registro 1 Identificador de la central hidroel ctrica Nombre de la central hidroel ctrica 3 35 41 Identificador de la empresa a la cual pertenece la central hidroel ctrica 43 49 Identificador de la cuenca al cual pertenece la central hidroel ctrica 50 56 Identificador de la barra a la cual est conectada la central hidroel ctrica 58 67 F10 4 Coeficiente de producci n de la central hidroel ctrica MW seg m3 8 80 89 F10 4 Caudal de dise o de la central hidroel ctrica m3 ________kb_ 9 9194 l4 A o de entrada de la central hidroel ctrica___________ n n gt bh Tipo de central hidroel ctrica 1 Central con capacidad de regulaci n horaria 0 Central sin capacidad de regulaci n horaria 112 121 F10 4 Can n del agua en US MWh Las siguientes n filas deben contener la siguiente descripcion REPOTENCIAMIENTO palabra clave obligatoria 2 58 67 F10 4 Coeficiente de producci n de la central hidroel ctrica MW seg m3 6 96
21. de salida del costo de combustible FIN palabra clave obligatoria marca fin de lista de combustibles 3 2 2 1 7 lt Nombre gt EMP Este archivo permite agrupar a las unidades de generaci n tanto termoel ctricas como hidroel ctricas bajo una denominaci n com n una empresa con la cual se generan reportes de producci n esperada de energ a y potencia as como de costos operativos e ingresos Al igual que el caso de los combustibles no se debe utilizar un identificador de la empresa que inicie con las letras FIN pues el programa interpretar que ah se termina la lectura de empresas En general esta restricci n se aplica a todos los archivos que utilizan la palabra FIN como indicador del fin de lectura de datos Se deben dejar dos l neas en blanco A continuaci n se deben llenar los registros por cada empresa seg n se indica Empresas Registro 1 FIN _ palabra clave obligatoria marca fin de lista de empresa Este Documento Impreso es Copia No Controlada y C digo GART DGT MT 02 Osin erg MANUAL T CNICO Revisi n 01 Open apando ven np USO DEL MODELO PERSEO Fecha 13 Jul 06 P gina 22 de 50 3 2 2 1 8 lt Nombre gt CGT Este archivo contiene la informaci n de las centrales termoel ctricas del sistema agrupa conjuntos de grupos termoel ctricos bajo una misma denominaci n con la cual se generan reportes de producci n esperada de energ a y poten
22. del balance econ mico del sistema correspondiente a la secuencia hidrol gica Se expresa en US Reporte del balance econ mico de las centrales hidroel ctricas por etapa correspondiente a la secuencia hidrol gica Se expresa en US Reporte del balance econ mico de las grupos termoel ctricas por etapa correspondiente a la secuencia hidrol gica Se expresa en US Reporte del balance econ mico de las centrales termoel ctricas por etapa correspondiente a la secuencia hidrol gica Se expresa en US Reporte del balance econ mico de las empresas de generaci n por etapa correspondiente a la secuencia hidrol gica Se expresa en US Reporte del ingreso tarifario a costo marginal por etapa que perciben las l neas de transmisi n correspondiente a la secuencia hidrol gica HHH Se expresa en US Resumen de las demandas totales en cada barra incluyen los consumos propios de las centrales hidroel ctricas conectadas a las barras por etapa y bloque Se expresa en GWh Resumen de la demanda de energ a total del sistema actualizada Se expresa en GWh Este Documento Impreso es Copia No Controlada O Organismo Supervisor de la Inversi n en rg p C digo GART DGT MT 02 MANUAL T CNICO Revisi n 01 USO DEL MODELO PERSEO Fecha 13 Jul 06 P gina 32 de 50 EFB 2 44H Csv EGG 44H H csv ECT csv EGH csv EGE 44 csv
23. gt afl lt nombre gt emb lt nombre gt pin lt nombre gt try lt nombre gt dag ARCHIVOS SECUNDARIOS gt lt nombre gt hor lt nombre gt dem lt nombre gt hid ARCHIVOS TERCIARIOS p lt nombre gt rgo ARCHIVOS TABULARES Figura 3 1 Estructura Jer rquica de los Archivos de Entrada Este Documento Impreso es Copia No Controlada E C digo GART DGT MT 02 Osin erg MANUAL T CNICO Revisi n 01 Opio Spice live Ep USO DEL MODELO PERSEO Fecha 13 Jul 06 P gina 13 de 50 3 2 2 Detalles de los Archivos de Entrada A continuaci n se describen los formatos y variables de entrada de cada archivo El n mero de campo indica la ubicaci n de la informaci n en el registro el cual se define como un conjunto de datos ordenados en una fila las columnas indican las posiciones que utiliza el dato del campo para alojarse en el registro y el tipo de dato se explica seg n el formato FORTRAN utilizado In entero de longitud n An cadena de caracteres de longitud n Fn m n mero real de longitud n con m lugares decimales 3 2 2 1 1 lt Nombre gt DAT En este archivo se especifican los datos generales del caso de estudio que sirven como par metros que se utilizan en la lectura de los archivos bar lin cue dem emb hore hid Se deben dejar dos l neas en blanco A continuaci n
24. y 15 del Registro 1 Se deben dejar dos l neas en blanco A continuaci n se deben llenar los registros por cada embalse seg n se indica Embalses Registro 1 4 354 A7 identificador de la cuenca al cual pertenece el embalse_____ Identificador del afluente directamente asociado al embalse 5 43 49 A7 NINGUNO palabra clave si no existe afluente identificador el afluente si existe afluente 6 5160 F10 4 Capacidad M xima de Almacenamiento MMm3 _____________ _ ls 7382 F10 4 Volumen inicial a la fecha de entrada del embalse MMm3 _ __ 9 8493 F10 4 Volumen al final del horizonte de estudio MMm3 _____ Flag que indica vertimiento del embalse 0 no hay vertimiento 1 si hay vertimiento Flag que indica si es un reservorio diario 0 no es reservorio de regulaci n diaria 1 si es reservorio de regulaci n diaria netos Porcentaje de p rdidas por evaporaci n respecto al volumen almacenado Los campos 7 8 9 10 y 15 no se consideran para el caso de reservorios FIN palabra clave obligatoria marca fin de lista de ambalses 3 2 2 1 14 lt Nombre gt CHH Incorpora los datos t cnicos de las centrales hidroel ctricas del sistema Para el llenado de este archivo se usan las mismas reglas que las especificadas para los grupos termoel ctricos El consumo anual de la central se reparte de manera proporcional durante cada etapa de cada a o de estudio y se carga como demanda adicional en la
25. 1 6 lt Nombre gt CMB Aqu se indican todos los tipos de combustible disponibles en el sistema todos los cuales se sugiere deben ser utilizados por al menos una unidad termoel ctrica Se permite realizar hasta nueve cambios en el precio por cada combustible los cuales deben ser consecutivos en el tiempo y estar precedidos por la palabra NUEVO Se contin a la lectura de combustibles hasta que se encuentre la palabra clave FIN por lo cual se recomienda que las primeras tres letras de los identificadores de los combustibles no sean FIN pues el programa interpretar a que en ese punto se termina la lectura por lo tanto causar a un mensaje de error durante la lectura de datos de las unidades termoel ctricas que utilicen este combustible Se deben dejar dos l neas en blanco A continuaci n se deben llenar los registros por cada combustible seg n se indica Este Documento Impreso es Copia No Controlada i C digo GART DGT MT 02 Osin erg MANUAL TECNICO Revisi n 01 earn le hand a USO DEL MODELO PERSEO Fecha 13 Jul 06 P gina 21 de 50 Combustibles Registro 1 4649 l4 A o de entrada del costo de combustible _ 12 Mes de entrada del costo de combustible___ gt gt gt gt __ 54 57 l4 A o de salida del costo de combustible 59 60 12 Mes de salida del costo de combustible 14 12 14 12 N mero de actualizaciones del costo n 35 44 Mes
26. 25 2 8511 2 9271 2 9694 2 6477 2 6476 2 8647 2 5624 2 6032 2 6134 2 4279 BLOQUE2 1999 11 1590 9 2001 11 6146 11 3712 11 3037 10 8215 11 4513 11 3474 10 2947 10 0833 10 0338 10 4334 5 2 1 1 2Costo de Falla El costo de falla est dado por PES COSTO DE FALLA 5 2 1 1 3Hidrolog a disponible En los diagramas mostrados en la Figura 4 1 existen tres afluentes Considerando que existe solamente una serie hist rica anual de caudales se tiene Caudales Naturales Historicos m3 s Abr EVI Jun Jul 7 0000 7 0000 6 0000 7 0000 8 0000 9 0000 9 0000 12 0000 14 0000 16 0000 13 0000 6 5000 6 0000 5 0000 4 0000 5 0000 6 0000 7 0000 8 0000 9 0000 9 0000 8 0000 Este Documento Impreso es Copia No Controlada i C digo GART DGT MT 02 Osin erg MANUAL TECNICO Revisi n 01 earn le hand a USO DEL MODELO PERSEO Fecha 13 Jul 06 P gina 39 de 50 5 2 1 1 4Central Termoel ctrica Se considera una nica central termoel ctrica compuesta de 5 grupos CENTRAL TERMICA 1 e0 cjo NOMBRE COMBUS POTENC CONS CVNC US Unid Unid MWh US MWh GRUPO 1 GRUPO 2 GRUPO 3 GRUPO 4 GRUPO 5 5 2 1 1 5Embalses y Reservorios En la cuenca hidrogr fica se dispone de un embalse y un reservorio de compensaci n cuyos datos se muestran en la tabla siguiente DELCE Volumen m ximo 100 MMC Volumen m nimo 12 MMC Volumen inicial 80 MMC Volumen final 80 MMC Evaporaci n 2 Volumen m ximo 5 2 1 1 6Central
27. 99 hasta octubre 2000 Los bloques de punta y fuera de punta pueden ser cero pero como m nimo una etapa debe poseer un bloque horario sea de punta o fuera de punta La tasa de descuento se debe ingresar por unidad As el 12 debe especificarse como 0 12 Si por error se declaran menos barras y o l neas en este archivo de los que se ingresen en los archivos bar y lin el programa no mostrar error y leer s lo el n mero declarado en este archivo As si se tiene 10 barras declaradas pero 12 ingresadas s lo se leer n las primeras 10 igualmente con las l neas de transmisi n dependiendo de ello puede enviar un mensaje de error o ninguno Si el n mero de cuencas hidrogr ficas no es igual al ingresado posteriormente se producir un error El n mero de a os hidrol gicos que debe leerse y el a o de inicio de la serie hidrol gica son an logos al n mero de a os de estudio y al a o de inicio del estudio solo que referidos a las matrices de datos de caudales Mientras que el n mero de secuencias hidrol gicas indica el n mero de escenarios hidrol gicos que se evaluar n En caso no se incluya el Lago Jun n dentro de los datos del estudio se deber dejar en blanco el Registro 15 3 2 2 1 2 lt Nombre gt PAR En este archivo se especifica el tipo de modelo que se desea optimizar as como los par metros utilizados para evaluar la convergencia del m todo implementado y los archivos de salida que se desean imprim
28. COG HHH CSV 1CT 2HH CSV EGH HH CSV PGH CSV Figura 3 1 S ntesis de los Archivos de Entrada y de Salida del Modelo Este Documento Impreso es Copia No Controlada C digo GART DGT MT 02 Osi ne MANUAL T CNICO Revisi n 01 Organismo Supervisor de la Inversi n en rg USO DEL MODELO PERSEO Fecha 13 Jul 06 P gina 35 de 50 4 An lisis de Datos Errados 4 1 Introducci n Este cap tulo tiene por objetivo ilustrar la forma en que se debe utilizar la informaci n que suministra el Modelo cuando como consecuencia de los datos introducidos se producen un sistema que no posee una soluci n debido a incongruencias 4 2 Mensajes de Validaci n de Datos El Modelo efect a una primera verificaci n relacionada con que la estructura de datos ingresadas de modo que exista correspondencia entre lo declarado en los archivos dat cue y emp y los datos ingresados en los dem s archivos Los mensajes de error se pueden visualizar tanto en pantalla como en el archivo Resum txt e indican claramente en que archivo y respecto de que dato se ha presentado el error 4 3 Mensajes de Validaci n del Problema Una vez efectuada la validaci n de datos el Modelo genera un conjunto de expresiones matem ticas que son luego transferidas al optimizador CPLEX para su optimizaci n Si los datos introducidos son incongruentes el Modelo retornar el siguiente mensaje de error Fallo
29. Documento Impreso es Copia No Controlada C digo GART DGT MT 02 Osine MANUAL T CNICO Revisi n 01 Organismo Supervisor de la Inversi n en rg USO DEL MODELO PERSEO Fecha 13 Jul 06 P gina 45 de 50 Adicionalmente la Figura 4 3 muestra una comparaci n del caudal regulado y el volumen almacenado en el embalse Tal como se aprecia el embalse permite almacenar el agua durante los meses de avenida y turbinar la mayor cantidad en poca de estiaje de modo que el caudal afluente a la central hidroel ctrica se mantenga en la medida de lo posible constante a lo largo del periodo de optimizaci n Periodo Sistema Hidra lico A O 07 CR 07 Y CH VE Volumen del embalse en millones de metros c bicos CA2 Caudal afluente al embalse en m3 s CR Caudal liberado desde el ambalse en m3 s CA1 Caudal afluente no regulado por el embalse en m3 s CH Caudal que llega a la central en m3 s CA1 CR VA Valor del agua expresado en US MWh Figura 5 3 Operaci n del Embalse de Regulaci n 5 3 Caso 2 Efecto de la Red de Transmisi n Al no haber considerado la red de transmisi n se ignora la separaci n espacial de los precios Esta separaci n se debe fundamente a dos componentes las p rdidas de transmisi n y la congesti n de la red de transmisi n En este caso la congesti n puede tener su origen en la capacidad m xima de transporte de la l nea en criterios de seguridad Para mostrar el
30. ELO PERSEO C digo GART DGT MT 02 Revisi n 01 Fecha 13 Jul 06 P gina 47 de 50 2 Interconexi n de ambos sistemas 3 Se conectan una nueva carga y un nuevo grupo G3 a A 4 Ingresa un nuevo generadorcon su l nea B 15 MW 20MW 5 Se cierra el anillo 6 Se incorporan nuevas cargas 35MW 15 MW Figura 5 4 Sistema El ctrico para Evaluar el Efecto de la Red de Transmisi n Este Documento Impreso es Copia No Controlada C digo GART DGT MT 02 Osi ne MANUAL T CNICO Revisi n 01 Organismo Supervisor de la Inversi n en rg USO DEL MODELO PERSEO Fecha i 13 Jul 06 P gina 48 de 50 Los datos de este sistema el ctrico se muestran en el siguiente cuadro DATOS DEL SISTEMA ELECTRICO DEMOSTRATIVO Oferta del Sistema G1 30 MW 10 US MWh G2 20 MW 15 US MWh G3 10 MW 5 US MWh G4 10 MW 2 US MWh Lineas de Transmisi n Lag 20 MW 220 kV r 36 0 ohm x 244 0 ohm Lec 15 MW 138 kV r 61 6 ohm x 195 6 ohm Lac 20 MW 220 kV r 50 4 ohm x 341 6 ohm Figura 5 5 Datos del Sistema El ctrico 5 3 2 An lisis de los Resultados En la Figura 4 8 se presentan los resultados obtenidos con el Modelo A continuaci n se analiza cada uno de ellos 5 3 2 1 1Subsistemas Aislados Debido a que ambos sistemas est n f sicamente aisla
31. Fecha 13 Jul 06 P gina 36 de 50 OXXXYYYZZZ PXXXYYYZZZ QXXXYYYZZZ RXXXYYYZZZ SXXXYYYZZZ UXXXYYYZZZ Volumen regulado en trayectoria XXX etapa YYY bloque ZZZ salidas de una central hidroel ctrica Volumen Turbinado en central XXX etapa YYY bloque ZZZ Volumen vertido en reservorio XXX etapa YYY bloque ZZZ Volumen en reservorio XXX etapa YYY bloqueZZZ Volumen regulado en trayectoria XXX etapa YYY bloque ZZZ salidas de un reservorio Volumen no servido de riego XXX etapa YYY bloque ZZZ 4 3 2 Nombre de las restricciones consideradas GXXXYYYZZZ HXXXYYYZZZ IXXXYYY000 JXXXYYY000 KXXXYYY000 LXXXYYYZZZ MXXXYYY000 NXXXYYYZZZ OXXXYYYZZZ PXXXYYYZZZ QXXXYYYZZZ Costo de capacidad del grupo t rmico XXX etapa YYY bloque ZZZ Costo de capacidad de central hidroel ctrica XXX etapa YYY bloque ZZZ Valor del agua en punto de inter s XXX etapa YYY Valor del agua en embalse XXX etapa YYY Costo de capacidad de embalse XXX etapa YYY Costo de capacidad de l nea de transmisi n XXX etapa YYY bloque ZZZ Costo de capacidad de trayectoria XXX etapa YYY Valor del agua en hidroel ctrica XXX etapa YYY bloque ZZZ Costo marginal de barra XXX etapa YYY bloque ZZZ Valor del agua en hidroel ctrica XXX etapa YYY bloque ZZZ Valor del agua en reservorio XXX etapa YYY bloque ZZZ 4 3 3 Uso del CPLEXO para detectar problemas Si se cuenta con una versi n de tipo development de CPLEX6 es
32. O Revisi n 01 Open apando ven nep USO DEL MODELO PERSEO Fecha 13 Jul 06 P gina 30 de 50 Para iniciar la especificaci n de los mantenimientos de las centrales hidroel ctricas se debe llenar obligatoriamente un registro de la forma Mantenimientos Hidroel ctricas Registro 1 Columna Descripci n MANCH palabra clave para especificar el mantenimiento de las 1 1 5 A5 A N centrales hidroel ctricas Registro 2 Linea en blanco A continuaci n se especifica cada mantenimiento de las centrales hidroel ctricas a trav s del siguiente registro po Columna Tipo _ Descripci n 1 1 7 C digo de la hidroel ctrica 6 Para indicar el fin del ingreso de los mantenimientos de las centrales hidroel ctricas se debe agregar un registro de la forma siguiente FIN palabra clave obligatoria marca fin de mantenimientos Para iniciar la especificaci n de los mantenimientos de las centrales hidroel ctricas se debe llenar obligatoriamente un registro de la forma Mantenimientos Grupos T rmicos Registro 1 Columna Descripci n 1 5 A5 MANGT palabra clave para especificar el mantenimiento de los grupos t rmicos Registro 2 Linea en blanco A continuaci n se especifica cada mantenimiento de las centrales hidroel ctricas a trav s del siguiente registro Campo Para indicar el fin del ingreso de los mantenimientos de las centrales hidroel ctricas se debe agregar un registro de la
33. O Revisi n 01 Organismo Supervisor de la Inversi n en rg USO DEL MODELO PERSEO Fecha y 13 Jul 06 P gina 6 de 50 Lectura de Datos Modelado del Sistema Uninodal Multinodal A Sin Perdidas Con Perdidas de de Transmisi n Transmisi n Nueva iteracion fe Se alcanzo tolerancia No M ximo n mero de especificada iteraciones y E Convergencia Obtenida Generaci n de Reportes Figura 2 2 Opciones de Modelamiento de la Red de Transmisi n 2 2 M dulos del Programa El programa est estructurado en seis m dulos cada uno de los cuales agrupan subprogramas y o funciones espec ficas orientadas a cumplir con los niveles definidos previamente en el esquema funcional Los seis m dulos del programa son Este Documento Impreso es Copia No Controlada C digo GART DGT MT 02 Osi ne MANUAL T CNICO Revisi n 01 Organismo Supervisor de la Inversi n en rg USO DEL MODELO PERSEO Fecha H 13 Jul 06 P gina 7 de 50 ii ii iv v vi Lectura tiene la funci n de leer los datos de la oferta y demanda del sistema hidrot rmico Prepara los datos para facilitar su manipulaci n en la construcci n del modelo matem tico C lculo tiene la funci n de realizar todos los c lculos necesarios antes y despu s del proceso de
34. aci n archivos con extensi n lin chh afl cgt y dag Archivos que contienen informaci n particular y que dependen de la definici n previa de archivos primarios y o secundarios Pueden relacionarse con otros elementos del sistema a trav s de sus c digos de identificaci n archivos con extensi n try man pin emb y gt Archivos que contienen datos en forma tabular y que dependen de un archivo en particular archivos con extensi n rgo dem hid y hor Este Documento Impreso es Copia No Controlada erg Organismo Supervisar de la Inversi n en Energie MANUAL T CNICO USO DEL MODELO PERSEO C digo GART DGT MT 02 Revisi n 01 Fecha 13 Jul 06 P gina 12 de 50 lt nombre gt dat lt nombre gt bar lt nombre gt lin lt nombre gt cmb lt nombre gt cgt lt nombre gt emp lt nombre gt par ARCHIVOS PRINCIPALES 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 h 1 1 ji 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 f 1 1 1 1 1 1 1 1 i 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 lt nombre gt cue ARCHIVOS PRIMARIOS lt nombre gt chh lt nombre gt gtt lt nombre gt man Y lt nombre
35. agua potable asociados a las trayectorias definidas en el archivo anterior Se especifican las demandas de riego m nimo y m ximo para cada mes del a o Para especificar que no existe restricci n de riego o agua potable m xima se llena la fila correspondiente con valores de cero Por cada demanda de agua se define un conjunto con los siguientes registros Este Documento Impreso es Copia No Controlada y C digo GART DGT MT 02 Osin erg MANUAL T CNICO Revisi n 01 Open apando ven nep USO DEL MODELO PERSEO Fecha 13 Jul 06 P gina 29 de 50 Demandas de Riego y Agua Potable Registro 1 Campo Columna Tipo Descripci n 1 Nombre de la demanda de agua Registro 2 Registro 3 Demandas de agua m nimas Campo Columna p Descripci n 1 F10 4 Demanda de agua para el mes de enero m3 s 2 19 28 F10 4 Demanda de agua para el mes de febrero m3 s 3 30 39 F10 4 Demanda de agua para el mes de marzo m3 s 4 i x 41 50 F10 4_ Demanda de agua para el mes de abril m3 s F10 4 12 129 138 F10 4 Demanda de agua para el mes de diciembre m3 s F10 4 Demanda de agua para el mes de enero m3 s 19 28 F10 4 Demanda de agua para el mes de febrero m3 s 30 39 F10 4 Demanda de agua para el mes de marzo m3 s 41 50 F10 4 Demanda de agua para el mes de abril m3 s A F10 4 is 129 138 F10 4 Demanda de agua para el mes de diciembre m3 s 3 2 2 1 19 lt Nombre gt DEM Este arch
36. cia as como de costos operativos e ingresos por central Utiliza la palabra FIN para indicar que no existen m s centrales t rmicas Se deben dejar dos l neas en blanco A continuaci n se deben llenar los registros por cada central termoel ctrica seg n se indica Centrales T rmicas Registro 1 1 3 A3 FIN palabra clave obligatoria marca fin de lista de centrales t rmicas 3 2 2 1 9 lt Nombre gt GTT En este archivo se introducen los datos de las unidades termoel ctricas y sigue las mismas reglas aplicadas al archivo de l neas de transmisi n con el adicional de que utiliza tambi n la palabra FIN como indicador de fin de lectura lo cual introduce nuestra advertencia acostumbrada Se deben dejar dos l neas en blanco A continuaci n se deben llenar los registros por cada grupo termoel ctrico seg n se indica Este Documento Impreso es Copia No Controlada y C digo GART DGT MT 02 Osin erg MANUAL T CNICO Revisi n 01 Open apando ven np USO DEL MODELO PERSEO Fecha 13 Jul 06 P gina 23 de 50 Grupos T rmicos Registro 1 Nombre del grupo t rmico Disponibilidad del grupo t rmico p u 95 98 l4 A o de entrada del grupo t rmico 103 106 14 A o de salida del grupo t rmico 95 98 l4 A o de entrada del grupo t rmico 103 106 l4 A o de salida del grupo t rmico FIN _ palabra clave obligatoria marca fin de lista de grupos 3 2 2
37. de demanda con ceros Se lee s lo el n mero de barras especificadas en el archivo de configuraci n Se deben dejar dos l neas en blanco a continuaci n se debe llenar por cada barra un registro seg n el formato indicado Este Documento Impreso es Copia No Controlada C digo GART DGT MT 02 Osi ne MANUAL T CNICO Revisi n 01 Organismo Supervisor de la Inversi n en rg USO DEL MODELO PERSEO Fecha 13 Jul 06 P gina 19 de 50 Barras Registro 1 Campo Columna Tipo ________ Descripci n _ _ _ 2 A25 37 46 10 4 Nivel de tensi n en la barra KV 5 48 57 10 4 Costos de Falla US MWh 2 Identificador del tipo de barra 1 0 barra sin demanda 1 barra con demanda DEA El nivel de tensi n de la barra no tiene utilidad alguna para el modelo y sirve s lo de informaci n para el usuario de modo que si se desea se puede omitir mas no as los otros campos que s son obligatorios 3 2 2 1 5 lt Nombre gt LIN Aqu se especifican las l neas de transmisi n de energ a el ctrica existentes y programadas para entrar y salir de operaci n durante el periodo de estudio Se permite realizar hasta nueve repotenciamientos ampliaci n de su capacidad nivel de tensi n y o par metros el ctricos por cada l nea los cuales deben ser consecutivos en el tiempo Se lee s lo el n mero de l neas especificado en el archivo de configuraci n Se deben dejar do
38. dos cada uno de ellos est abastecido localmente estableci ndose precios diferentes 5 3 2 1 2Subsistemas Interconectados Al unir los sistemas A y B con la l nea de transmisi n La El generador m s barato ubicado en A abastece a ambos sistemas por lo tanto el costo marginal de generaci n para el sistema es igual a 10 0 US MWh Sin embargo las p rdidas de transmisi n causan que el precio en el sistema B se incrementen a 10 1153 US MWh tal como se verifica en el an lisis de los factores de penalizaci n se debe cumplir p G p PpDz Pero Groz Dg AP Reemplazando p G Pl G AP gt PS r d Gas A partir de los datos G y 15 17295 AP 0 17295 pa 10 1 gt Pr 0 10 1153 1 0 01139857 Este Documento Impreso es Copia No Controlada O Organismo Supervisor de la Inversi n en rg E C digo GART DGT MT 02 MANUAL T CNICO Revisi n 01 USO DEL MODELO PERSEO Fecha 13 Jul 06 P gina 49 de 50 2 Interconexi n de ambos sistemas G2 HO 20 17101 MW 15 17295 MW 15Mw A B 5MW 15 Mw cmg 10 USS MWh cmg 10 1153 US MWh 3 Se conectan una nueva cargay un nuevo grupo G3 20 MW 19 70061 MW G2 A 5MW 4 Ingresa un nuevo generador cmg 10 US SIMWh gt B 1552422 w 1534201 w cmg 9 77104 US MWh 5 Se cierra el anillo cmg 10 1181 USYMWh cmg 10 16325 US MWh G3 10 Mw
39. efecto de las l neas de transmisi n en el sistema se har uso de un peque o sistema termoel ctrico de tres barras en el cual se agregar n a lo largo del horizonte de an lisis nuevos generadores y l neas de transmisi n con la finalidad de observar la variaci n de precios ante nuevas configuraciones de la oferta de generaci n y de la red de transmisi n Este Documento Impreso es Copia No Controlada C digo GART DGT MT 02 Osi ne MANUAL T CNICO Revisi n 01 Organismo Supervisor de la Inversi n en rg USO DEL MODELO PERSEO Fecha i 13 Jul 06 P gina 46 de 50 5 3 1 Datos del Sistema El ctrico En la Figura 4 6 se presenta la evoluci n de la configuraci n del sistema a lo largo del tiempo En cada etapa se incrementa un nuevo componente al sistema el ctrico de acuerdo con el cronograma siguiente Etapa 1 Se presentan dos subsistemas A y B separados f sicamente uno del otro gt Etapa2 Los subsistemas A y B se interconectan f sicamente a trav s de una l nea de transmisi n gt Etapa 3 Se conecta una nueva carga y un nuevo grupo en el subsistema B gt Etapa 4 Ingresa un nuevo generador con su propia l nea de transmisi n gt Etapa5 Se cierra el anillo gt Etapa 6 Se incorporan nuevas cargas en los subsistemas A y B Este Documento Impreso es Copia No Controlada Osin e MANUAL T CNICO Organismo Supervisor de la Inversi n en rg USO DEL MOD
40. es configuraciones stas influir n directamente en una mejora del desempe o del Modelo en cuanto a tiempo de ejecuci n El c digo fuente del Modelo fue desarrollado en los lenguajes FORTRAN y C El proceso de compilaci n para la generaci n de los archivos objeto se ha realizado con la versi n 4 0 de MS Powerstation El ejecutable se puede generar con cualquier programa destinado a enlazar c digos objetos y o librer as En este manual se describe el proceso de enlace de los programas a trav s del compilador MS Visual C 4 0 o superior alternativamente a trav s del compilador MS FORTRAN Powerstation 4 0 o superior 1 Comma Separated Values Este Documento Impreso es Copia No Controlada O Organismo Supervisor de la Inversi n en rg E C digo GART DGT MT 02 MANUAL T CNICO Revisi n 01 USO DEL MODELO PERSEO Fecha 13 Jul 06 P gina 8 de 50 2 3 2 Archivos del Programa El programa consta de seis archivos objeto y cuatro librer as tal como se puede ver en la Figura 2 3 C digo Interno Modificable PLANEA obj LIBRER A obj IMPRIME obj CALCULA obj PLEX obj Modelo exe OPLEXSE Mb CPLEX lt C digo CPLEX88 dll Fsterno aia a aa o a Modificable PORTIB Ib POWERSTATION CONSOLEI LIBF lib Figura 2 3 Compilaci n y Enlace de los C digos 2 3 2 1C digo Interno
41. forma siguiente Campo Columna Tipo Descripci n FIN palabra clave obligatoria marca fin de mantenimientos Este Documento Impreso es Copia No Controlada O Organismo Supervisor de la Inversi n en rg E C digo GART DGT MT 02 MANUAL T CNICO Revisi n 01 USO DEL MODELO PERSEO Fecha 13 Jul 06 P gina 31 de 50 3 3 Archivos de Resultados del Modelo Como resultado de la aplicaci n del modelo se obtiene la siguiente informaci n de las energ as y potencias involucradas en el sistema as como de la informaci n econ mica del sistema Esta informaci n esta ordenada en los archivos siguientes Resum txt Riego pro Conges pro CVTGT csv COPER csv BAL 44H csv ICH csv IGT2 44H csv ICT2 4HHA CSV IEM csv ITE CcSsv ENRBA csv ENRAC csv Resumen de todos los datos ingresados en los diferentes archivos de entrada y a trav s del cual se puede hacer un seguimiento en caso de error Informe de la imposibilidad de atender las demandas de agua con las secuencias de caudales disponibles y de la magnitud de la infactibilidad Informe de los casos de congesti n en las l neas de transmisi n Informe de los costos de producci n de todos los grupos termoel ctricos Se imprime por etapa y se expresa en US MWh Resumen de los costos de operaci n Se imprime por secuencia hidrol gica y se expresa en US Reporte
42. h drica de las cuencas hidrogr ficas series de caudales hidrol gicos de los afluentes datos de la configuraci n de los requerimientos de agua en las cuencas hidrogr ficas valores de los requerimientos de agua valores de la demanda de energ a el ctrica en barras 20 lt Nombre gt man horas de mantenimiento en punta y fuera punta por a o y mes de los grupos termoel ctricos e hidroel ctricos Donde lt nombre gt es una cadena de hasta ocho caracteres de longitud como m ximo que se utiliza para identificar al caso de estudio 3 2 1 Estructura Jer rquica de los Archivos de Entrada En los archivos de datos se pueden reconocer cinco categor as cuya clasificaci n responde a la dependencia de los datos de unos con respecto de otros Tal como se muestra en la Figura 3 1 se tiene e Generales e Primarios e Secundarios e Terciarios e Tabulares Archivos en que se define la informaci n global del caso archivos con extensi n dat y par Archivos dependientes de los archivos generales Definen informaci n b sica que ser referenciada a trav s de sus c digos de identificaci n por otros archivos llamados secundarios archivos con extensi n bar cue emp y cmb Archivos que contienen informaci n particular y que a su vez dependen de la definici n previa establecida en los archivos primarios y o generales Pueden relacionarse con otros elementos del sistema a trav s de sus c digos de identific
43. ilidad permitir por otro lado que el usuario pueda especificar solamente los reportes que desee visualizar 3 2 2 1 3 lt Nombre gt HOR En este archivo se especifica la duraci n en horas de los n bloques de demanda a considerar ordenados cronol gicamente a o por a o en filas conteniendo cada una la informaci n de los doce meses del a o Es importante tener en cuenta que la suma de las horas de todos los bloques en un determinado mes debe corresponder al n mero de horas total de dicho mes tomando en cuenta si el a o es o no bisiesto Se deben dejar tres l neas en blanco A continuaci n se deben llenar los registros en cada bloque seg n el siguiente formato Duraci n de los Bloques Horarios Registro 1 Columna Descripci n A continuaci n se llena un registro como el siguiente para cada a o de estudio Registro 2 A o de estudio 2 7 12 16 Horas de duracion del del bloque n en el mes de enero 14 19 16 Horas de duracion del del bloque n en el mes de febrero 21 26 16 Horas de duracion del del bloque n en el mes de marzo NE AA 6 84 89 16 Horas de duracion del del bloque n en el mes de diciembre 3 2 2 1 4 lt Nombre gt BAR Este es el archivo donde se definen todas las barras del sistema el ctrico considerado En una barra que no sea de demanda se debe establecer como tipo de barra un 0 de esta forma se evita tener que escribir en el archivo de demandas una matriz
44. imprimir 1 Imprimir Flag para imprimir los CVT de los grupos t rmicos 0 No imprimir 1 Imprimir Este Documento Impreso es Copia No Controlada MANUAL T CNICO O Organismo Supervisor de la Inversi n en rg USO DEL MODELO PERSEO C digo GART DGT MT 02 Revisi n 01 Fecha 13 Jul 06 P gina 17 de 50 Campo Columna Descripci n lag para imprimir e No imprimir Imprimir lag para imprimir e No imprimir lag para imprimir e No imprimir lag para imprimir e No imprimir ag para imprimir e No imprimir Imprimir bal bal bal bal lance econ mico de lance economico de lance econ mico de lance econ mico de as hidroel ctricas as empresas as centrales t rmicas los grupos t rmicos ingreso tarifario de las lineas de transmisi n No imprimir Imprimir lag para imprimir la potencia que fluye por las lineas de transmisi n No imprimir Imprimir lag para imprimir la potencia que genera cada central t rmica No imprimir Imprimir lag para imprimir p rdidas de energ a en las lineas de transmisi n lag para imprimir No imprimir Imprimir la potencia fallada en cada barra lag para imprimir No imprimir Imprimir la potencia generada por las empresas lag para imprimir No imprimir lag para imprimir No imprimir lag para imprimir nsmisi n No imprimir
45. io 2 lt Nombre gt par par metros de ejecuci n y de impresi n de resultados 3 lt Nombre gt hor duraci n en horas de los bloques horarios lt Nombre gt bar lt Nombre gt lin lt Nombre gt cmb lt Nombre gt emp lt Nombre gt cgt lt Nombre gt gtt lt Nombre gt cue lt Nombre gt afl lt Nombre gt pin lt Nombre gt emb datos de las barras del sistema el ctrico datos de las l neas del sistema el ctrico datos de los combustibles datos de las empresas que agrupan centrales termoel ctricas e hidroel ctricas datos de las centrales termoel ctricas datos de los grupos termoel ctricos datos de las cuencas hidrogr ficas datos de los afluentes existentes en las cuencas hidrogr ficas datos de los puntos de inter s bocatomas y transbordos existentes en las cuencas hidrogr ficas datos de los embalses y reservorios existentes en las cuencas hidrogr ficas Este Documento Impreso es Copia No Controlada O Organismo Supervisor de la Inversi n en rg E C digo GART DGT MT 02 MANUAL T CNICO Revisi n 01 USO DEL MODELO PERSEO Fecha 13 Jul 06 P gina 11 de 50 14 15 16 17 18 19 lt Nombre gt chh lt Nombre gt try lt Nombre gt hid lt Nombre gt dag lt Nombre gt rgo lt Nombre gt dem datos de las centrales hidroel ctricas existentes en las cuencas hidrogr ficas datos de la configuraci n
46. ir Se deben dejar dos l neas en blanco A continuaci n se debe llenar el registro seg n el formato siguiente Este Documento Impreso es Copia No Controlada C digo GART DGT MT 02 Osine MANUAL T CNICO Revisi n 01 Organismo Supervisor de la Inversi n en rg USO DEL MODELO PERSEO Fecha 13 Jul 06 P gina 15 de 50 Par metros Registro 1 Campo Columna Tipo Descripci n Flag para determinar el tipo de modelamiento 3 4 5 11 0 Uninodal 1 Multinodal l Flag para determinar el tipo de optimizaci n del modelo multinodal 1 0 sin perdidas de transmisi n 1 con perdidas de transmisi n 4 7 Flag para determinar la capacidad de las l neas de transmisi n 5 11 O l mites normales 1 l mites de emergencia Flag de impresi n de reportes por hidrolog a 10 11 0 se debe imprimir solamente los promedios 1 se debe imrpimir promedios y una hidrolog a adicionalmente Porcentaje de p rdidas que se agregar a la demanda para el caso 17 21 F5 2 que se seleccione modelo uninodal Este primer bloque de par metros controla el tipo de modelo que se desea optimizar La tolerancia de convergencia s lo se utiliza cuando se activa el modelo que incorpora las p rdidas de transmisi n Con la tolerancia especificada es posible controlar el proceso iterativo de convergencia y determinar si se ha alcanzado la condici n del ptimo Cuando se especifica un modelo uninodal e
47. irectorio en que reside la librer a din mica CPLEX84 dll Este Documento Impreso es Copia No Controlada C digo GART DGT MT 02 Josi m erg MANUAL T CNICO Revisi n 01 Orion parsnel bra e Enga USO DEL MODELO PERSEO Fecha 13 Jul 06 P gina 10 de 50 3 Estructura de Datos y Resultados 3 1 Introducci n En este cap tulo se describen con detalle los archivos planos de entrada y de resultados Inicialmente se describe el nivel de jerarqu a de los archivos de datos y enseguida se describen los campos de datos que comprenden Finalmente se explica la informaci n que brindan al usuario los diferentes archivos de resultados 3 2 Archivos Planos de Entrada de Datos Los archivos planos de entrada contienen toda la informaci n necesaria para una adecuada representaci n del sistema hidrot rmico que se necesita evaluar El n mero de archivos de entrada en total es veinte Un detalle importante que se debe tener en cuenta es la denominaci n lt Nombre gt de los archivos de datos la cual permite identificar al caso de estudio y de esta forma es posible diferenciar un caso de otro As mismo la denominaci n de la extensi n de los archivos de datos indica el tipo de informaci n que contiene A continuaci n se enumeran los archivos de datos y se describen brevemente Una explicaci n m s profunda se presenta en la secci n 3 2 2 de este manual 1 lt Nombre gt dat datos generales del estud
48. ivo contiene la demanda del sistema por bloque horario su estructura es similar a la del archivo hor Por cada barra del sistema que sea del tipo 1 se define un conjunto con los siguientes registros Demanda Registro 1 Campo Columna Tipo ____________ Descripci n ________ Identificador de la barra Por cada uno de los n bloques llenar los siguientes registros Registro 2 Campo Columna Tipo _____________ Descripci n __________ BLOQUE Palabra clave obligatoria Para cada a o de demanda llenar un registro de la forma Campo Columna Tipo ____________ Descripci n ____________ A o de la demanda de energ a GWh F10 4 Demanda de energ a del mes de enero GWh del bloque n 17 26 F10 4 Demanda de energ a del mes de febrero GWh del bloque n 27 36 F10 4 Demanda de energ a del mes de marzo GWh del bloque n lx F104 117 126 F10 4 Demanda de energ a del mes de diciembre GWh del bloque n 3 2 2 1 20 lt Nombre gt MAN En este archivo se listan los programas de mantenimientos de las unidades del sistema Se diferencian los mantenimientos en horas punta y fuera de punta El orden que se debe obedecer es el de especificar en primer lugar los mantenimientos de las centrales hidroel ctricas y luego los mantenimientos de los grupos termoel ctricos Este Documento Impreso es Copia No Controlada y C digo GART DGT MT 02 Osin erg MANUAL T CNIC
49. l horizonte de estudio en el mediano plazo es independiente una de otra en cuanto a decisiones operativas En los sistemas hidrot rmicos con embalses de regulaci n cada etapa es dependiente de la otra pues las decisiones del uso del agua en sus embalses en una etapa afectan los costos operativos de otras etapas Para apreciar estos efectos se presenta el siguiente caso de un sistema hidrot rmico considerando su operaci n en una nica barra sistema uninodal Este Documento Impreso es Copia No Controlada i C digo GART DGT MT 02 Osin erg MANUAL TECNICO Revisi n 01 nd qual Panda a USO DEL MODELO PERSEO Fecha 13 Jul 06 P gina 38 de 50 Figura 5 1 Configuraciones del Sistema Hidrot rmico Caso 1 Los datos a considerar son los siguientes A Horizonte de estudio El horizonte de an lisis del caso 1 corresponde a 1 a o dividido en 12 etapas mensuales de enero a diciembre 5 2 1 1 1Demanda La demanda se representa por medio de una curva de duraci n mensual discretizada en dos bloques La duraci n de los bloques se presenta en la tabla siguiente Duraci n de los bloques en horas A o Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic Kole1 1999 124 112 124 120 124 120 124 124 120 124 120 124 JKolel1 1999 620 560 620 600 620 600 620 620 600 620 600 620 La demanda mensual de cada bloque es la siguiente BARRA A Demanda en GWh Jun Role 3 1999 2 7008 2 33
50. la congesti n es mayor que el efecto de las p rdidas de transmisi n este ltimo no se refleja en los costos marginales a pesar de que existe transferencia de energ a desde A hacia B 5 3 2 1 4Ingreso de un Generador con su propia L nea de Transmisi n En la etapa 4 un nuevo generador inyecta energ a desde el subsistema C restableciendo el equilibrio y volviendo a relacionar los precios a lo largo del sistema En este caso el generador marginal nuevamente est ubicado en el subsistema A donde el precio es de 10US MWh Los precios en B y C est n diferenciados solamente por el efecto de las p rdidas de transmisi n 5 3 2 1 5Cierre del Anillo El cierre del anillo permite variar los flujos de transmisi n ya que se debe cumplir con las restricciones del flujo DC El incremento del flujo en las l neas A B y C A permite que las p rdidas se incrementen ocasionando que exista un ligero aumento en los costos marginales de B y C con respecto al caso anterior 5 3 2 1 6Incremento de Nuevas Cargas al Sistema Anillado El incremento de la demanda ocasiona que la l nea La se vuelva a congestionar En este caso los subsistemas A y B tienen costos marginales intuitivos sin embargo no ocurre lo mismo con el subsistema C quien al tener el generador m s barato en operaci n se esperar a que su precio fuese menor que los precios en A y B No obstante esto se explica debido a que si se incrementa la demanda en C significa que se disminuye la dis
51. la trayectoria m3 i F10 4 Porcentaje de p rdidas en la trayectoria 14 A o de entrada de la trayectoria 2 i 10 l4 A o de salida de la trayectoria 11 12 Mes de salida de la trayectoria 12 N mero de repotenciamientos de la trayectoria n Las siguientes n filas deben contener la siguiente descripcion 14 12 Mes de entrada de la trayectoria 14 12 14 12 3 94 95 l Mes de salida de la trayectoria Campo Columna Descripci n FIN _ palabra clave obligatoria marca fin de lista de trayectorias Para indicar que la trayectoria no tiene l mites de capacidad se debe ingresar en el campo correspondiente el valor de 99999 0000 3 2 2 1 16 lt Nombre gt HID Este archivo contiene las series de caudales naturales afluentes a los embalses y puntos de inter s de las cuencas hidrogr ficas Las series se ingresan en forma matricial y sirven para generar los escenarios hidrol gicos No es necesario que todas las matrices tengan el mismo tama o pero si que todas contengan en su interior las series de caudales suficientes desde el a o de inicio especificado para construir los escenarios hidrol gicos definidos en el archivo dat Por cada afluente se define un conjunto de datos que contiene los siguientes registros Hidrolog a Registro 1 Identificador de afluente Registro 2 Linea en blanco Registro 3 Linea en blanco Registro 4 Registro 5 Campo Columna Tipo
52. licit la impresi n de todos los archivos de resultados 5 2 2 1 3Caso1 bar Declaraci n de barras 0 1234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456790 1 LUCO aid aceite ens NOMbEE secre oa T tension 1 CoFalla 3 A BARRA A R 220 0000 250 0000 5 2 2 1 4Caso1 lin Declaraci n de l neas de transmisi n Debido a que nuestro sistema no cuenta con l neas de transmisi n basta con dejarlo en blanco sin embargo se muestran los campos que involucra 0 1234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456790123456789012345678901234567890 1 2 Cod BarSal BarLle Tension Longitu Resist Reactan PotNormal PotEmerg ANOE ME ANOS MS R Este Documento Impreso es Copia No Controlada C digo GART DGT MT 02 Osine MANUAL T CNICO Revisi n 01 Organismo Supervisor de la Inversi n en rg USO DEL MODELO PERSEO Fecha 13 Jul 06 P gina 41 de 50 5 2 2 1 5Caso1 cmb Declaraci n de combustibles 0 1234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456790 il PARKETS sido ec NOME Ssa ea s Costo ANOE ME ANOS MS N 3 CM10000 COMBUSTIBLE 1 5 0000 1990 1 2050 10 4 CM20000 COMBUSTIBLE 2 2 0000 1990 1 2050 10 5 CM30000 COMBUSTIBLE 3 1 0000 1990 1 2050 10 6 CM40000 COMBUSTIBLE 4 4 0000 1990 1 2050 10 7 CM50000 COMBUSTIBLE 5 7 0000 1990 1 2050 10 8 FIN Indica fin de la declaraci n de combu
53. n el punto B1 existe posibilidad de vertimiento 0 1234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456790 1 20d se NOME es Cuenca Afl V 3 B1 BOCATOMA RIO 1 CUENCA1 A1 1 4 FIN Indica fin de la declaraci n de puntos de inter s 5 2 2 1 12Cas01 emb Declaraci n de los embalses y reservorios del sistema En que corresponda se asocia cada embalse reservorio con su afluente Adicionalmente tal como se observa en el diagrama correspondiente en el embalse E existe posibilidad de vertimiento 0 12345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567901234567901234567901234567901234567 90 1 CARLE s is hola niasa PEPEE E E E A Cuenca Afl MAXIMO MINIMO INICIAL FINAL ANOE ME V R EVAPS 3 E EMBALSE CUENCA1 A2 100 0000 12 0000 80 0000 80 0000 1999 1 1 2 00 4 1R RESERVORIO CUENCA1 NINGUNO 1 2000 1999 1 L 5 FIN Indica fin de la declaraci n de embalses y reservorios 5 2 2 1 13Cas01 chh Declaraci n de las centrales hidroel ctrica 0 123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345679012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789 0 1 VARTA a E MDEE A Emp Cuenca Barra MW s m3 CAnuaGWh Caudal ANOE ME ANOS MS R T CANON 3 H CENTRAL HIDROELECTRICA 1 NINGUNO CUENCA1 A 0 7500 0 0000 21 0000 1999 12050 10 0 0 0000 4 FIN Indica fin de la declaraci n de centrales hidroel ctricas 5 2 2 1 14Caso01 try
54. n un sistema de m ltiples barras el Modelo autom ticamente concentra toda demanda en una sola barra y se ignora la red de transmisi n Este proceso de concentraci n no distingue si existe o no una conexi n f sica entre dos o m s subsistemas El programa solamente acumula la generaci n y la demanda en un nico punto A continuaci n se debe dejar una l nea en blanco y enseguida se debe llenar un registro seg n el formato siguiente Este Documento Impreso es Copia No Controlada C digo GART DGT MT 02 Osi ne MANUAL T CNICO Revisi n 01 Organismo Supervisor de la Inversi n en rg USO DEL MODELO PERSEO Fecha i 13 Jul 06 P gina 16 de 50 Descripci n Flag para imprimir la energ a generada por centrales t rmicas 0 No imprimir Flag para imprimir la energ a fallada en barra 0 No imprimir 1 Imprimir Flag para imprimir la energ a generada por cada empresa 0 No imprimir 1 Imprimir Flag para imprimir la energ a generada por grupo t rmico 0 No imprimir 1 Imprimir Flag para imprimir la energ a generada por centrales hidroel ctricas 0 No imprimir Flag para imprimir la energ a demandada en cada barra 0 No imprimir 1 Imprimir Flag para imprimir la energ a que fluye por las lineas de transmisi n 0 No imprimir Flag para imprimir el balance econ mico del sistema 0 No imprimir 1 Imprimir Flag para imprimir los costos de operaci n de cada hidrolog a 0 No
55. optimizaci n Parte de los subprogramas de este m dulo corresponden a la formulaci n de modelo matem tico Optimizaci n contiene los subprogramas de optimizaci n y su funci n es encontrar la soluci n ptima al modelo matem tico formulado Operaci n tiene la funci n principal de administrar todos los subprogramas para efectuar el despacho hidrot rmico por cada secuencia hidrol gica Planeamiento es el programa maestro desde el cual se realiza la llamada a todos los subprogramas contenidos en los m dulos Impresi n tiene la funci n de generar todos los archivos de reporte en el formato CSV Adicionalmente se dispone de un m dulo denominado Librer a el que contiene subprogramas espec ficos de car cter general los cuales son llamados con frecuencia por los subprogramas de los m dulos principales 23 Compilaci n y Enlace de los Programas 2 3 1 Requerimiento de Software y Hardware Para poder utilizar el Modelo es necesario poseer obligatoriamente una licencia del software de optimizaci n CPLEXO con las siguientes opciones Cplex Base System Callable Library Existen dos tipos de licencia Development y Deployment cualquiera de las cuales son tiles para ejecutar el Modelo con las opciones requeridas La configuraci n m nima recomendable de la arquitectura computacional corresponde a un procesador Pentium de 200 MHZ 64 MB de memoria RAM y 500 MB de espacio libre en disco Si se dispone de mejor
56. or de cero en el caso de los reservorios Reporte del valor del agua en las centrales hidroel ctricas por etapa correspondiente a la secuencia hidrol gica Se expresa en US m Reporte del valor del agua en puntos de inter s por etapa correspondiente a la secuencia hidrol gica Se expresa en US m Donde representa las primeras dos letras del nombre del archivo del caso de estudio lt nombre gt Los archivos con la secuencia hidrol gica 000 contienen los valores esperados promedios de las variables de operaci n del sistema Todos los archivos con extensi n CSV se pueden leer directamente utilizando MS Excel lo que facilita su manipulaci n de acuerdo a las necesidades del usuario Este Documento Impreso es Copia No Controlada y C digo GART DGT MT 02 Osin erg MANUAL T CNICO Revisi n 01 Open apando ven np USO DEL MODELO PERSEO Fecha 13 Jul 06 P gina 34 de 50 En la figura siguiente se presenta una s ntesis de los archivos de entrada y salida presentados en este cap tulo SALIDAS RESUM TXI COPER CSV ENRBA CSV PEB 2H CSV CRC 7HHf CSV CVIB 2HHH CSV RIEGO PRO BAL H 4 CSV ENRAC CSV PGG H CSV QTH 2HHtCSV CBA HHHHH CSV CVIGT CSV 1ICH 2HHCSV EEB 24HH CSV PGH 244HH CSV VEE HHCSV VAE HH CSV CONGES PR 1GT 2HHH CSV EGG CSV PGC HH CSV VAH HHHCSV
57. os de transbordos e Puntos de riego e Bocatomas de agua Cuando se especifica la existencia de vertimiento significa que el caudal vertido no se recupera en ninguna otra parte de la cuenca hidrogr fica se vierte en el mar Se deben dejar dos l neas en blanco A continuaci n se deben llenar los registros por cada punto de inter s seg n se indica Puntos de Inter s Registro 1 Identificador del afluente directamente asociado al punto de inter s 4 43 49 A7 NINGUNO palabra clave si no existe afluente Identificador del afluente si existe afluente Flag de vertimiento en punto de inter s 1 1 1 si hay vertimiento 0 no hay vertimiento 5 o Columna Tipo Descripci n 1 3 A3 FIN palabra clave obligatoria marca fin de lista de puntos de interes Este Documento Impreso es Copia No Controlada C digo GART DGT MT 02 Osine MANUAL T CNICO Revisi n 01 Organismo Supervisar de la Inversi n en rg USO DEL MODELO PERSEO Fecha 13 Jul 06 P gina 25 de 50 3 2 2 1 13 lt Nombre gt EMB En este archivo se ingresan los datos t cnicos de los embalses y reservorios del sistema Considera un flag de vertimiento el cual adopta el mismo criterio definido en los puntos de inter s La evaporaci n se trata como un porcentaje del volumen almacenado en el embalse Debe tenerse en cuenta que si el elemento se declara como reservorio se deben dejar en blanco los campos 7 8 9
58. pecificar su duraci n para cada a o de estudio 0 12345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567901234678901234567 89 n BLOQUE n 1 1999 124 112 124 120 124 120 124 124 120 124 120 124 n 2 BLOQUE n 3 1999 620 560 620 600 620 600 620 620 600 620 600 620 5 2 2 1 18Caso1 dem Declaraci n de la demanda de energ a el ctrica Se inicia la declaraci n con el identificador de la barra seguido de la demanda de energ a por bloques 0 123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345679012346789012345678901234567890123 n A n 1 A o Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic n 2 BLOQUE n 3 1999 2 7008 2 3325 2 8511 2 9271 2 9694 2 6477 2 6476 2 8647 2 5624 2 6032 2 6134 2 4279 n 4 BLOQUE n 5 1999 11 1590 9 2001 11 6146 11 3712 11 3037 10 8215 11 4513 11 3474 10 2947 10 0833 10 0338 10 4334 5 2 2 1 19Caso1 hid Declaraci n de la serie de datos Se debe iniciar cada bloque de datos con el c digo del afluente 0 123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345679012346789012345678901234567890123012345678901230123456789012 3 nJAl n 1 obligatorio n 2 obligatorio n 3 obligatorio n 4 1976 7 0000 7 0000 6 0000 7 0000 8 0000 9 0000 9 0000 12 0000 14 0000 16 0000 13 0000 10 0000 m A2 m 1 lobligatorio m 2 lobligatorio m 3 lobligatorio m 4 1976 6 5000 6 0000 5 0000 4 0000 5 0000 6 0000 7 0000 8 0000 9 0000 9 0000 8 0000 7 0000 Es
59. ponibilidad de energ a el ctrica del generador G4 por lo cual se debe incrementar la producci n de energ a de la central inmediatamente m s costosa y que tenga capacidad disponible que ser a el generador G1 esto explica porque el precio se halla pr ximo a 10US MWh Este Documento Impreso es Copia No Controlada
60. posible hacer uso de un programa de l nea de comandos denominado cplex exe Una vez ejecutado se debe proceder como sigue 1 Escribir read fallado Ip esto cargar las ecuaciones en el programa 2 Escribir pirmopt o tranopt esto solicitar que se trate de optimizar las ecuaciones le das Como resultado se pueden dar los siguientes casos a Que inmediatamente se genere un mensaje indicando que restricci n es imposible de cumplir En este caso se debe revisar los datos para descubrir donde puede estarse generando este problema p e un caso t pico est dado por fallas en la introducci n de datos de la red hidr ulica as se pudo haber introducido en el archivo try que una trayectoria va desde la central hasta su reservorio cuando en la realidad era todo lo contrario b Que indique que el problema no es factible En dicho caso se pasa el paso 3 siguiente Este Documento Impreso es Copia No Controlada y C digo GART DGT MT 02 Osin erg MANUAL T CNICO Revisi n 01 Open apando ven nep USO DEL MODELO PERSEO Fecha 13 Jul 06 P gina 37 de 50 Escribir display iis esto activar un algoritmo de b squeda de infactibilidades Sus resultados se presentar n en un archivo denominado cplex log e indicar n las restricciones y variables que est n generando la infactibilidad Procedi ndose a analizar los datos ingresados para su correspondiente correcci n N
61. rada por los grupos termoel ctricos por etapa y por bloque correspondiente a la secuencia hidrol gica Se expresa en MW Reporte de la potencia generada por las centrales termoel ctricas por etapa y por bloque correspondiente a la secuencia hidrol gica Se expresa en MW Reporte de la potencia generada por las centrales hidroel ctricas por etapa y por bloque correspondiente a la secuencia hidrol gica Se expresa en MW Reporte de la potencia generada por las empresas de generaci n por etapa y por bloque correspondiente a la secuencia hidrol gica Se expresa en MW Reporte del flujo de potencia en las l neas de transmisi n por etapa y por bloque correspondiente a la secuencia hidrol gica Se expresa en MW Reporte de las p rdidas de potencia en las l neas de transmisi n por etapa y por bloque correspondiente a la secuencia hidrol gica Se expresa en MW Este Documento Impreso es Copia No Controlada O Organismo Supervisor de la Inversi n en rg E C digo GART DGT MT 02 MANUAL T CNICO Revisi n 01 USO DEL MODELO PERSEO Fecha 13 Jul 06 P gina 33 de 50 CRC 4H csv QTH 244HA csv VEE 44H csv COM 44 H Ccsv CCG HHH CSV CMB csv CBA csv VAE CSV VAH csv VAP2 44 csv Reporte de los caudales regulados en las trayectorias y t neles correspondiente a la secuencia hidrol gica Se e
62. s l neas en blanco a continuaci n se debe llenar un registro por cada l nea seg n el formato se alado abajo Si se desea establecer el repotenciamiento de la l nea entonces se hace uso del formato tambi n indicado en la tabla siguiente Este Documento Impreso es Copia No Controlada C digo GART DGT MT 02 Osi ne MANUAL T CNICO Revisi n 01 Organismo Supervisor de la Inversi n en rg USO DEL MODELO PERSEO Fecha y 13 Jul 06 P gina 20 de 50 L neas Registro 1 Campo Columna Tipo Descripci n _ 6 4756 F10 4 Resistencia de la l nea Ohm Km Z 8 69 78 F10 4 Capacidad de transmisi n normal de la l nea MW 9 80 89 F10 4 Capacidad de transmisi n en emergencia de la l nea MW Las siguientes n filas deben contener un registro del siguiente tipo Campo Columna Tipo Descripci n 6 8089 Ft0 4 Capacidad de transmisi n en emergencia de la l nea MW 8 96 97 12 _ Mes de entrada de la l nea i 9 99 102 l4 A odesalidadelal nea S Los datos de las l neas deben ser congruentes pues a partir de los par metros el ctricos de la l nea y de su nivel de tensi n se calculan las p rdidas de transmisi n Antes de aceptar una l nea cuando se especifica el modelo multinodal que incluye p rdidas se verifica que las p rdidas m ximas de la l nea no superen la capacidad de transmisi n de la misma 3 2 2
63. se deben llenar los registros seg n los formatos que se indican a continuaci n Datos Generales Registro 1 Campo Columna Tipo Descripci n Registro 4 Campo Columna Tipo Descripci n 1 N mero de a os de estudio Registro 5 Registro 7 Campo Columna Tipo Descripci n 1 ibre ibre Tasa de descuento anual Registro 8 Registro 9 Campo Columna Tipo Descripci n __ 1 Registro 10 N mero de cuencas hidrogr ficas Este Documento Impreso es Copia No Controlada E C digo GART DGT MT 02 Osi MANUAL T CNICO Revisi n 01 Piet lt nerg USO DEL MODELO PERSEO Fecha 13 Jul 06 P gina 14 de 50 Registro 12 Columna Descripci n ibre ibre N mero de hidrolog as EE 13 Registro 14 Numero de a os de lectura de series hidrologicas Registro 15 Campo Columna Descripci n N mero de fila en que se ubica el Lago Jun n en el archivo emb El n mero de a os de estudio indica el n mero de filas que tendr n las matrices de datos de demanda y de duraci n horaria y no significa que si se inicia el estudio un mes de marzo este terminar en un febrero siempre terminar en un diciembre Por ejemplo si se indica como inicio 1999 con un n mero de a os de 1 y mes de inicio 11 noviembre e horizonte de estudio comprender noviembre 1999 y diciembre 1999 y no desde noviembre 19
64. stibles 5 2 2 1 6Caso1 emp Declaraci n de empresas de generaci n De acuerdo a los datos no existe empresa alguna 0 1234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456790 1 ZINC oca caninas Nombre o oo oooo NC NH 3 FIN Indica fin de la declaraci n de empresas 5 2 2 1 7Caso1 cgt Declaraci n de centrales termoel ctricas De acuerdo a los datos existe una nica central termoel ctrica en nuestra barra que agrupa cinco grupos 0 1234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456790 1 aN ea a t NOME Sears Barra EMPRE GT 3 CcT1 CENTRAL TERMICA 1 A NINGUNO 05 4 FIN Indica fin de la declaraci n de centrales t rmicas 5 2 2 1 8Caso1 gtt Declaraci n de grupos t rmicos Es necesario ahora declarar los grupos t rmicos del sistema los cuales pertenecen a una nica central 0 123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345679012346789012345678901234567890123 NUCA e Nombres currada Centr Comb PotEf Dispon Rendim CVNC ANOE ME ANOS MS R 3 61 GRUPO 1 CENTRAL 1 cri CM10000 10 0000 1 0000 1 0000 1 0000 1999 12050 10 4 62 GRUPO 2 CENTRAL 1 cri CM20000 1 0000 1 0000 1 0000 1 0000 1999 12050 10 5 63 GRUPO 3 CENTRAL 1 cri CM30000 5 0000 1 0000 1 0000 1 0000 1999 12050 10 6 G4 GRUPO 4 CENTRAL 1 cri CM40000 1 0000 1 0000 1 0000 1 0000 1999 12050 10 7165 GRUPO 5 CENTRAL 1 cri CM50000 10 0000 1 0000 1 0000 1
65. te Documento Impreso es Copia No Controlada i C digo GART DGT MT 02 EN rg MANUAL T CNICO Revisi n 01 El b er USO DEL MODELO PERSEO Fecha 13 Jul 06 P gina 44 de 50 5 2 2 1 20Caso1 man Declaraci n de mantenimientos Debido a que en este caso no se consideran mantenimientos basta con declarar 0 1234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456790 n MANCH n 1 codigo a o mel di hp hf n 2 FIN m MANGT m 1 codigo a o me di hp hf m 2 FIN 5 2 3 Resultados de la Aplicaci n A continuaci n se muestra los despachos obtenidos para los dos bloques horarios archivos PGGca000 CSV y PGHca000 CSV Como es de esperarse se hace uso de los recursos de generaci n termoel ctrica m s econ micos considerando el despacho de la central hidroel ctrica sobre la base del valor del agua asociado al nivel de producci n de sta El valor del agua determinado por el Modelo archivo VAHca000 CSV se convierte a su equivalente en US MWh haciendo uso del factor de productividad de la central hidroel ctrica 0 75MWs ma3 Finalmente considerando que el costo marginal de corto plazo corresponde al costo de operaci n de la unidad m s costosa se determinan los costos marginales para cada periodo evaluado los cuales coinciden con aquellos reportados por el Modelo en su archivo de salida CMBca000 CSV Bloque 01 Potencia MW Costo de Producci n US
66. to En la segunda parte se presenta una descripci n de los archivos de datos de entrada que son necesarios as como los archivos de resultados obtenidos de la aplicaci n del Modelo Finalmente en la ltima parte se presentan diversos casos de estudio los cuales var an desde sistemas el ctricos con configuraciones simples bas ndose en grupos t rmicos hasta sistemas con centrales hidroel ctricas y embalses de regulaci n dispuestas en complejas estructuras hidr ulicas e interconectadas a trav s de redes de transmisi n enmalladas Este Documento Impreso es Copia No Controlada C digo GART DGT MT 02 Osi ne MANUAL T CNICO Revisi n 01 Organismo Supervisor de la Inversi n en rg USO DEL MODELO PERSEO Fecha y 13 Jul 06 P gina 5 de 50 2 Estructura del Programa 2 1 Esquema Funcional del Modelo En la Figura 2 1 se muestra el esquema funcional del Modelo Como se aprecia el primer nivel corresponde a la lectura de los archivos de datos los cuales contienen toda la informaci n relevante que se requiere para representar el sistema energ tico y el ctrico en el modelo matem tico de planificaci n de la operaci n hidrot rmica 3 F Herramienta Datos del Sistema Modelamiento de a Hidrot rmico Matem tico Optimizaci n Reportes y Gr ficos Archivos I l gt E A ee qe Figura 2 1 Esquema Funcional del Modelo Para efectuar la formulaci n matem tica se han implementado
67. xpresa en en m seg Reporte de los caudales turbinados por las centrales hidroel ctricas por etapa y por bloque correspondiente a la secuencia hidrol gica HHt Se expresa en en m seg Reporte del volumen de agua almacenado en los embalses y reservorios de compensaci n por etapa correspondiente a la secuencia hidrol gica Se expresa en Millones de m Los reservorios siempre deben de mostrar valores nulos pues no pueden transferir energ a m s all del per odo establecido por los bloques horarios Reporte del consumo por tipo de combustible por etapa y bloque correspondiente a la secuencia hidrol gica Se expresa en miles de Unidades Reporte del consumo de combustible por cada grupo t rmico por etapa y bloque correspondiente a la secuencia hidrol gica Se expresa en miles de Unidades Reporte de los costos marginales puros de cada barra por etapa y bloque correspondiente a la secuencia hidrol gica Se expresan en US MWh Reporte de los costos marginales actualizados de acuerdo a la taza de descuento especificado en el archivo de configuraci n de cada barra por etapa y bloque correspondiente a la secuencia hidrol gica HHH Se expresan en US MWh Reporte del valor del agua en los embalses y reservorios de compensaci n por etapa correspondiente a la secuencia hidrol gica HHt Se expresa en US m El valor del agua se expresa en forma mensual por ello siempre aparecer el val

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