Programación dinámica aplicada al planeamiento a corto plazo de la central hidroeléctrica Acaray

Abstract

La operación diaria de una central hidroeléctrica consiste en elaborar un programa de producción de energía eléctrica para el día siguiente, discretizado en intervalos horarios. Esto se conoce como el problema de despacho de unidades generadoras. Se plantea la optimización del despacho de unidades generadoras como un problema multiobjetivo. Los objetivos considerados son: maximizar la energía generada con el mínimo caudal turbinado y minimizar el número de arranques y paradas de las unidades generadoras. En el presente trabajo se describe la aplicación de programación dinámica en el planeamiento a corto plazo de la Central Hidroeléctrica Acaray para averiguar su optima operación que tiene la misma durante un período comprendido de enero a diciembre de un determinado año. La planificación dinámica de la operación hidroeléctrica radica en el uso eficiente del recurso hídrico del río Acaray, en el cual su aprovechamiento se estipula empleando las diferentes reglas de operación; las cuales son aplicadas en la escasez o abundancia de la misma, y las restricciones físicas y operacionales existentes, tiene como objetivo la maximización del valor de la producción hidroeléctrica total en el horizonte temporal considerado, para así poder planear el suministro eléctrico que satisfaga la demanda energética que se requiere en el país. En la operación diaria de una hidroeléctrica se considera el volumen de embalse, el nivel de embalse, el nivel de canal de fuga y el efecto que la variación de la altura del salto tiene sobre la eficiencia de la operación, el histórico de los caudales afluentes diarios y mensuales, la potencia nominal de la turbina y del generador, el nivel máximo y mínimo de potencia y el número de máquinas. El efecto de la variación de la altura del salto, siendo no lineal, junto con la configuración hidráulica, vuelve el problema más complejo y de gran dimensión. Para el planeamiento de la operación a corto plazo se usará el método de Programación Dinámica en este trabajo.