A combined pool/bilateral dispatch model for electricity markets with security constraints
Fecha
2011-06-01
Autores
López Lezama, Jesús María
Granada–Echeverri, Mauricio
Gallego Pareja, Luis Alfonso
Título de la revista
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Título del volumen
Editor
Universidad EAFIT
Resumen
Descripción
The safe operation of the power system is a difficult task for the system operator, which is responsible for its coordination, control and monitoring. In most power systems, security is managed through a multi-stage methodology. In this case, the security criteria are incorporated through additional restrictions that modify the initial dispatch calculation. This article presents a generation dispatch model for competitive electricity markets considering safety restrictions. The proposed methodology combines the generation of pool markets and bilateral contracts with optimal post-contingency power flows coupled in a single dispatch model, which avoids economic inefficiencies that appear in conventional multi-stage dispatches. The proposed model is linear, and as such, it is based on the DC model of the network. A six-bar didactic system and the IEEE RTS – 24 system are used to illustrate the operation and effectiveness of the proposed methodology and to compare it with the basic pool / bilateral dispatch without security restrictions. The results show that the inclusion of security restrictions leads to a more expensive dispatch. On the other hand, it was found that the execution of firm bilateral contracts can lead to congestion problems in the system.
La operacíon segura del sistema de potencia es una tarea difícil para el operador del sistema, el cual es responsable por la coordinación, control y monitoreo de este. En la mayoría de los sistemas de potencia, la seguridad es manejada mediante una metodología multi–etapa. En este caso, los criterios de seguridad son incorporados mediante restricciones adicionales que modifican el cálculo de despacho inicial. En este artículo se presenta un modelo de despacho de generación para mercados eléctricos competitivos considerando restricciones de seguridad. La metodología propuesta combina el despacho de generación de mercados pool y contratos bilaterales con flujos de potencia óptimos post–contingencia acoplados en un solo modelo de despacho, lo cual evita ineficiencias económicas que aparecen en los despachos convencionales multi–etapa. El modelo propuesto es lineal, y como tal, se basa en el modelo DC de la red. Un sistema didáctico de seis barras y el sistema IEEE RTS–24 son utilizados para ilustrar la operación y efectividad de la metodología propuesta y para compararlo con el despacho pool/bilateral básico sin restricciones de seguridad. Los resultados muestran que la inclusión de restricciones de seguridad lleva a un despacho más costoso. Por otra parte, se encontró que la ejecución de contratos bilaterales firmes puede llevar a problemas de congestión en el sistema.
La operacíon segura del sistema de potencia es una tarea difícil para el operador del sistema, el cual es responsable por la coordinación, control y monitoreo de este. En la mayoría de los sistemas de potencia, la seguridad es manejada mediante una metodología multi–etapa. En este caso, los criterios de seguridad son incorporados mediante restricciones adicionales que modifican el cálculo de despacho inicial. En este artículo se presenta un modelo de despacho de generación para mercados eléctricos competitivos considerando restricciones de seguridad. La metodología propuesta combina el despacho de generación de mercados pool y contratos bilaterales con flujos de potencia óptimos post–contingencia acoplados en un solo modelo de despacho, lo cual evita ineficiencias económicas que aparecen en los despachos convencionales multi–etapa. El modelo propuesto es lineal, y como tal, se basa en el modelo DC de la red. Un sistema didáctico de seis barras y el sistema IEEE RTS–24 son utilizados para ilustrar la operación y efectividad de la metodología propuesta y para compararlo con el despacho pool/bilateral básico sin restricciones de seguridad. Los resultados muestran que la inclusión de restricciones de seguridad lleva a un despacho más costoso. Por otra parte, se encontró que la ejecución de contratos bilaterales firmes puede llevar a problemas de congestión en el sistema.