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Facultad de Ingeniera Divisin de Ingeniera Elctrica
Departamento de Sistemas Energticos
Curso de Planeacin Energtica.
Responsable: Dra. Cecilia Martn del Campo Mrquez* e-mail: [email protected] * Tel: (55)56 22 30 26 [email protected]
1
4 Metodologa para la Optimizacin de la Expansin Elctrica.
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4 Metodologa para la Optimizacin de la Expansin Elctrica.
4.1 Introduccin al Modelo WASP para optimizacin de la expansin elctrica.
4.2 Pronstico de consumo anual de energa elctrica y de demanda de potencia mxima coincidente.
4.3 Definicin del sistema elctrico actual (sistema fijo) y del programa de adicin y retiro de unidades de generacin.
4.4 Definicin de las tecnologas candidatas a considerar en el sistema variable de generacin para ser optimizadas.
4.5 Estudio de planes de expansin basados en la Estrategia Nacional de Energa.
2
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3
Objetivos de la planeacin del sector elctrico
Disear el programa de expansin del Sistema Elctrico Nacional (SEN) que sirva como base para definir las obras e inversiones a realizar, tanto en generacin como en transmisin elctrica, para satisfacer la demanda futura a costo mnimo y con nivel adecuado de confiabilidad y calidad, respetando las disposiciones nacionales en materia energtica, social, financiera y ambiental
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OBJETIVOS DE LA PLANEACIN DEL SISTEMA ELCTRICO. Entonces dependiendo de las prioridades de planificacin energtica la
planificacin elctrica puede estar encaminada a los siguientes objetivos: Precios de energa elctrica ms accesibles al usuario Minimizar la dependencia de suministro extranjero de combustible. Minimizar la dependencia de combustibles fsiles. Maximizar la seguridad y la confiabilidad del sector elctrico nacional. Desarrollar un portafolio diversificado para la generacin de energa
elctrica. Maximizar el uso de energa renovable. Minimizar efectos al medio ambiente. Bsqueda de tecnologas ms eficientes. Etc.
4
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(1.2) PLANEACIN DE LA EXPANSIN ELCTRICA
5
ANLISIS ECONMICO
EVALUACIN DE
RECURSOS ENERGTICOS
ANLISIS DE LA DEMANDA DE ENERGA
CARACTERIZACIN DE LAS TECNOLOGAS
ENERGTICAS
BALANCE DE DEMANDA Y
OFERTA DE ENERGA
ANLISI DE TOMA DE
DECISIONES ANLISIS DE
IMPACTOS
ITERACIN
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Flujo de energa para la electricidad 6
IEA. Manual de estadsticas energticas. http://www.iea.org/stats/docs/statistics_manual_spanish.pdf
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Actividades de planeacin de sistemas elctricos
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Determinar la capacidad en plantas de generacin y en instalaciones de transmisin que se requieren para satisfacer la demanda en aos futuros.
Definir la tecnologa de las nuevas plantas de generacin y de las instalaciones de transmisin.
Programar la entrada en operacin de las obras para evitar deficiencias en el suministro.
Determinar la localizacin de las nuevas instalaciones para lograr un funcionamiento ptimo a lo largo de su vida til.
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Retos de la industria elctrica 8
El suministro de energticos. La evolucin tecnolgica. El impacto ambiental. Aspectos regulatorios. Financiamiento. Reestructuracin
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Estudios requeridos para hacer la planificacin elctrica
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Estudio del desarrollo del mercado elctrico: Demanda.
Definicin de las opciones de expansin: Candidatas.
Estudios de la expansin del sistema de generacin. Programa de adiciones.
Estudios de la localizacin de las centrales de generacin.
Estudios de expansin de la red de transmisin.
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Estudio de Desarrollo del Mercado Elctrico 10
Se analiza y se proyecta la evolucin del consumo de energa y la demanda de potencia para cada zona de distribucin y en cada rea de control, incluyendo las 2 reas que permanecen aisladas del Sistema Interconectado Nacional (Baja California y Baja California Sur).
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Definicin de las opciones de expansin. 11
Se define un catlogo o cartera de proyectos candidatos, basado en los estudios de identificacin, evaluacin y factibilidad de proyectos, as como en informacin de costos de construccin y operacin de proyectos y tecnologas, obtenidos de fuentes locales e internacionales.
COPARs Se obtienen los datos tcnicos y
econmicos de las plantas candidatas
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Estudios de la expansin del sistema de generacin
12
Se empata la demanda obtenida de los estudios de mercado (Demanda) y las opciones de expansin disponibles (Oferta). Esto es un BALANCE.
Se utilizan modelos de optimizacin y simulacin, que permiten determinar la seleccin ptima de proyectos y su programacin en el perodo de planeacin.
Se optimiza el parque de generacin que satisface dicho mercado a mnimo costo y que cumple con los criterios de confiabilidad, reserva y seguridad del sistema elctrico.
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Esquema de estudios y anlisis que realiza la CFE
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Nivel: Planta de generacin elctrica:
Construccin, O&M, Combustible Nivel: Cadena energtica completa:
Se consideran todas las etapas de preparacin del combustible, la etapa de generacin y las etapas de disposicin final de residuos.
Nivel Sistema de generacin elctrica: Se consideran varios escenarios para cubrir demanda
elctrica a satisfacer con diferentes tecnologas energticas
Anlisis de costos de produccin e impactos ambientales de fuentes de generacin elctrica a nivel de:
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Herramientas de Anlisis
DECADES - WASP
DAM
ENPEP BALANCE
ECOSENCE
MATLAB FUZZY
OTROS
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Anlisis a nivel planta de generacin
-
Resultados para cadenas:
Combustleo Gas natural Carbn Uranio Geotermia Elica Solar Biomasa
Anlisis a nivel de cadena de combustible
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Alternative B1
HYDRO
NUCLFUEL OIL
GEO
COAL
GAS
0
10000
20000
30000
40000
50000
60000
70000
80000
90000
100000
1998
2000
2002
2004
2006
2008
2010
2012
2014
2016
2018
2020
2022
2024
YEAR
(MW
)
Alternative C3
HYDRO
NUCL
FUEL OILGEO
COAL
GAS
0
10000
20000
30000
40000
50000
60000
70000
80000
90000
100000
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
2021
2022
2023
2024
YEAR
(MW
)
Alternative C2
HYDRO
NUCL
FUEL OILGEO COAL
GAS
0
10000
20000
30000
40000
50000
60000
70000
80000
90000
100000
1998
2000
2002
2004
2006
2008
2010
2012
2014
2016
2018
2020
2022
2024
YEAR
(MW
)
Anlisis a nivel de sistema de generacin elctrica
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Definiciones:
-
Definiciones:
La demanda del SI en un instante especfico del ao es igual a la suma de la demanda de todas las reas operativas interconectadas en ese mismo instante. Se mide en unidades de potencia.
La demanda mxima coincidente para un ao definido, es el valor mximo de las demandas horarias registradas en cada rea operativa del SI al mismo instante o intervalo de tiempo. Esta demanda es menor que la suma de las demandas mximas anuales de cada rea, debido a que ocurren en momentos diferentes.
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Definiciones:
Como la energa elctrica no se puede almacenar, para la determinacin de la capacidad de generacin requerida para la satisfaccin de la demanda agregada deben considerarse sus variaciones temporales (estacionales, semanales, diarias y horarias), y de manera primordial, se debe determinar para cada rea operativa la demanda mxima del ao, esto es, el valor mximo de las demandas de potencia que se presentan en diferentes instantes de tiempo durante un ao en cada rea.
La capacidad de generacin tiene unidades de potencia
Carga = demanda de potencia por parte del sistema
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Consideraciones para la planeacin de generacin elctrica
El consumo nacional de electricidad (ventas internas + autoabastecimiento) se considera como la demanda de energa elctrica.
La produccin de la energa elctrica necesaria para satisfacer dicha demanda debe tomar en cuenta los usos propios de las centrales generadoras, as como los usos propios y prdidas en las etapas de transformacin, transmisin y distribucin, entre otros factores, constituye la generacin total o energa bruta.
En resumen: Consumo = Ventas Internas + Autoabastecimiento Para planeacin: Demanda = Consumo Generacin Total o Bruta = (Demanda + Usos propios de centrales + Usos
propios y prdidas de Transformacin&Transmisin&Distribucin)
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Definiciones:
Probabilidad
Carga (MW) Carga (MW)
1
0 1
Tiempo (horas) Tiempo (horas)
Carga mnima
Carga pico Carga pico
Carga mnima
Curva cronolgica de carga horaria
Curva de duracin de carga
Curva de duracin de carga normalizada e invertida
Carga
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Porqu usar el mtodo probabilstico
Planta
Costo unitario del Combustible
$/MWh
Caso Determinstico
Generacin MWh
Caso Determinstico
Costo de Combustible
($)
Caso Probabilstico Generacin
MWh
Caso Probabilstico
Costo de Combustible
($) A 4.4 512640 2255616.00 512640 2255616.00 B 4.425 210127 929812.95 194046 858654.02 C 4.524 127979 578975.01 117029 529438.11 D 5.369 46315 248664.04 36576 196376.44 E 5 24110 120552.19 21806 109028.66 A+B+C+D+E 921171 882097
Planta de Emergencia 7.5 429 3217.54 39503 296275.67
Costo Total 4136837.72 4245388.90
24
Planta Capacidad MWe Factor de
Disponibilidad
Caso Determinstico
Factor de Planta
Caso Probabilstico
Factor de Planta
A 800 0.89 0.89 0.89 B 320 0.92 0.91 0.84 C 320 0.87 0.56 0.51 D 160 0.91 0.40 0.32 E 160 0.92 0.21 0.19
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APLICACIN DE WASP: Objetivos del estudio.
Se analizaron escenarios de expansin de la generacin elctrica en los que se estudia la incorporacin de energas limpias tomando en cuenta las externalidades en el proceso de optimizacin del costo de generacin elctrica a largo plazo.
Simular la expansin sistema elctrico mexicano del 2009 al 2035 (+3 aos para condicin de frontera) Con corte tambin al 2025.
Desarrollar y analizar diferentes expansiones elctricas y calificarlas desde el punto de vista de la sustentabilidad.
Utilizar el modelo WASP para desarrollar los planes de expansin de mnimo costo.
Aplicar un anlisis de decisin basado en el Vector de Posicin de Mnimo Arrepentimiento.
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Plantas candidatas
Termoelctrica Convencional (Combustleo
)
V350
337.3 MW
Nucleoelctrica
N135
1300 MW
Ciclo Combinado -
Turbogs
CC80 TG26
778.4 264.3 MW
Carboelctrica s/desulf.
C700
625.6 MW
Geotermoelctrica
GEO
25 MW
Elica
E01 E02
51.0 100.5 MW
Fotovoltaica
FOV2
241.0 MW
-
Usa una tcnica de programacin lineal para
determinar el despacho ptimo bajo ciertas restricciones.
Utiliza un mtodo de programacin dinmica que busca el plan expansin de menor costo entre las
MODELO WASP PARA ESTUDIOS DE EXPANSIN
Modelo uninodal que permite planear la expansin de un sistema elctrico de generacin
Determina mediante estimacin probabilstica los costos de produccin del sistema, considerando el costo de la energa no servida y la confiabilidad del sistema OIEA
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+ MODELO WASP PARA ESTUDIOS DE EXPANSIN
El modelo WASP se compone de siete mdulos:
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Modelo WASP
+ Costos externos
-
Detalle de los componentes de la Funcin Objetivo de WASP.
30
Bj funcin objetivo para el plan de expansin de j, t tiempo en aos (1, 2, ... , T), T nmero total de aos I costos inversin (I) S valor de rescate (S) L costos por almacenamineto del combustible (L) F costos de combustible (F) M costos de operacin y mantenimiento (M) O costos de la energa no servida (O) Todos los valores se descuentan a una fecha de referencia con una tasa de
descuento i. El plan de expansin ptimo se define por la mnima Bj de entre todos los
planes j investigados
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Funcin objetivo con los costos externos
Los costos externos se incluyen en los costos de variables de
mantenimiento.
La configuracin con un Bj mnimo, es el plan de expansin con un costo total (interno + externo) mnimo.
[ ]=
++++=T
ttjtjtjtjtjtjj OMFLSIB
1,,,,,,
-
Modelo WASP
-
Mdulos del software WASP-IV
LOADSY
FIXSYS
VARSYS DYNPRO
CONGEN
MERSIM
REMERSIM REPROBAT
LOADSY (Load System). Procesa la informacin que describe las cargas mximas y las curvas de duracin de carga para el sistema elctrico a lo largo del perodo de estudio.
FIXSYS (Fixed System). Procesa la informacin que describe el sistema de generacin existente y las adiciones o retiros comprometidos.
VARSYS (Variable System). Procesa la informacin que describe las diversas plantas de generacin que pueden ser consideradas como candidatas en la expansin del sistema.
CONGEN (Configuration Generator). Calcula todas las posibles configuraciones de expansin del sistema variable que satisfacen las restricciones impuestas y que en combinacin con el sistema fijo satisfacen la curva de carga.
MERSIM (Merge and Simulate). Considera todas las configuraciones propuestas por CONGEN y utiliza una simulacin probabilstica de la operacin del sistema para calcular los costos de generacin, la energa no servida y la confiabilidad del sistema para cada configuracin.
DYNPRO (Dynamic Programming Optimization). Encuentra el plan de expansin ptimo, es decir, el de menor costo de generacin que respete las restricciones.
REPROBAT (Report Writer of DECPAC in Batched Environment). Escribe un informe que resume los resultados totales o parciales para el plan ptimo.
Iteraciones
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Probabilidad de ocurrencia de las hidrocondiciones
Costos en dlares del COPAR 2011 Tasa de descuento 12%
Margen de reserva entre 15 y 25 %
LOLP inferior a 3 das al ao
Cada ao dividido en 12 perodos mensuales (enero a diciembre)
Consideraciones para la expansin
ao seco ao
medio ao
hmedo total de aos
aos 12 34 12 58
Probabilidad 0.2069 0.5862 0.2069 1.0
1 2 3 4 5 6 7 8 9
Elica 01 Elica 02 Nuclear Carboelctrica Ciclo
combinado Solar&CC Turbogs
Termoelctrica convencional
Geotrmica
E01 E02 N135 C700 CC80 FOV2 TG26 V350 GEO
1 2 3 4 5 6 7 8 9
Elica 01 Elica 02 Nuclear Solar&CC Ciclo
combinado Turbogs Geotrmica
Termoelctrica convencional
Carboelctrica
E01 E02 N135 FOV2 CC80 TG26 GEO V350 C700
Orden econmico para los casos sin externalidades obtenido con WASP-IV
Orden econmico para los casos con externalidades obtenido con WASP-IV
-
Costos Externos (dl/MWh) Valores medios de ExternE
3.01 3.01 3.01 9.01 15.02 33.72
186.61 219.32
Elica Hidroelctrica Geotermica Nuclear Fotovoltaica Gas Natural Combustleoy Diesel
Carbn
-
Curva de demanda mxima en cada ao, 1999-2038
20,000
30,000
40,000
50,000
60,000
70,000
80,000
90,000
100,000
1999
2002
2005
2008
2011
2014
2017
2020
2023
2026
2029
2032
2035
2038
Dem
anda
[MW
]
Ao
datos reales
escenario de planeacin del SEN
tmca = 3.33%
extrapolacin obtenida a partir del escenario deplaneacin
10011
=
t
i
f
VV
tmca
-
Datos para FIXSYS y VARSYS
Fuel # Short Description 0 Nuclear 1 Combustleo y Diesel 2 Carbn 3 Geotrmico 4 Gas Natural 5 Elico 6 Fotovoltaico
37
-
Poder calorfico por tipo de combustible
tipo de plantas Kcal/Kg
V350 10,140.90 TG26 12,437.87 CC80 12,437.87 N135 959,828,530 GEO 664.17 C700 6,299.79 E01 - E02 -
IGCA 6,299.79 IGCO 10,140.90 ISCC 12,437.87 AFBC 6,299.79 FOV2 -
38
Thermal Plants Data for FIXSYS
No. Of units Min. Operating level in each year [MW] Max. Operating level in each year [MW] Fuel Type heat rate at min. Operating level [kcal/kwh] Avg. Incremental heat rate [kcal/kwh] Spinning reserveas % of unit capacity Forced outage rate [%] Sheduled maintenance days per year Maintenance class size [MW] Domestic fuel cost [c/million kcals] Foreign fuel cost [c/ million kcal] Fixed O&M cost [$/KW-month] Variable O&M cost [$/MWh] Heat value of the fuel used [kCal/kg]
-
Candidatas para VARSYS
Unidad Clave Capacidad Bruta
[MW] Termoelctrica Convencional (Combustleo) V350 337.3 Turbogs Industrial TG26 264.3 Ciclo Combinado Gas CC80 778.4 Nucleoelctrica N135 1300 Geotermoelctrica GEO 25.0 Carboelctrica sup. c/desulf. C700 625.6 Elica 01 E01 51.0 Elica 02 E02 100.5 Solar con CC FOV2 241.0
39
-
Costos de capital para las candidatas.
40
0.34 0.22
0.12
0.66
0.30 0.41 0.35
0.51
0.000.200.400.600.801.00
Relative Capital cost
-
Evolucin del prcio de los combustibles para el servicio elctrico
41
-
CASOS PLAN DESCRIPCIN
Escenarios con enfoque en nuclear y elica
1 Expansin optimizada sin Externalidades
2 Expansin optimizada con Externalidades
Escenarios con enfoque en nuclear y renovables
3 Expansin optimizada sin Externalidades
4 Expansin optimizada con Externalidades
Escenario de la Estrategia Nacional de Energa (ENE)
2012-2026 5
Escenario uno, renovables con enfoque en la energa elica; con/sin externalidades
Casos de estudio
-
Criterios de Evaluacin
1
Costo de la Energa
Generada
2
Diversidad
3
Costo de las externalidades
4
Fraccin de potencia libre de Carbono
5
Fraccin de Capacidad Renovables
(E-Geo-Sol)
6
Fraccin Importada Acumulada
7
Tasa de Crecimiento
para Renovables
43
-
ndice de Diversidad.
Se calcula en funcin de la electricidad generada mediante el ndice de diversidad de Shannon-Weiner.
pi es la fraccin de la electricidad generada con el energtico i, N es el nmero de energticos que participan en la mezcla de electricidad.
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Comparacin de la generacin elctrica al 2025
45
-
HIDROELCTRICA 10.0%
COMBUSTLEO 1.0%
GAS NATURAL 60.0%
GEOTRMICA 2.0%
ELICA 2.0%
NUCLEAR 3.0%
CARBOELCTRICA 11.0%
NUEVA GENERACIN LIMPIA 11.0%
PLAN PROSPECTIVA
Comparativa de la generacin anual 2025
HIDROELCTRICA 7.7%
COMBUSTLEO 2.1%
GAS NATURAL 35.8%
GEOTRMICA 2.3%
ELICA 16.3%
NUCLEAR 11.2%
CARBOELCTRICA 24.6%
FOTOVOLTAICAS 0.0%
NUEVA GENERACIN LIMPIA 0.0%
PLAN 1
HIDROELCTRICA 7.7%
COMBUSTLEO 2.1%
GAS NATURAL 52.4%
GEOTRMICA 3.2%
ELICA 17.7%
NUCLEAR 15.3%
CARBOELCTRICA 1.6%
FOTOVOLTAICAS 0.0%
NUEVA GENERACIN LIMPIA
0.0%
PLAN 2
HIDROELCTRICA 7.7%
COMBUSTLEO 1.8%
GAS NATURAL 33.7%
GEOTRMICA 2.3%
ELICA 17.1%
NUCLEAR 11.0%
CARBOELCTRICA 22.8%
FOTOVOLTAICAS 3.7%
NUEVA GENERACIN LIMPIA 0.0%
PLAN 3
HIDROELCTRICA 7.7%
COMBUSTLEO 2.3%
GAS NATURAL 51.3% GEOTRMICA
3.1%
ELICA 16.9%
NUCLEAR 15.3%
CARBOELCTRICA 0.1%
FOTOVOLTAICAS 3.3%
NUEVA GENERACIN LIMPIA 0.0%
PLAN 4
HIDROELCTRICA 7.7%
COMBUSTLEO 2.2%
GAS NATURAL 49.3%
GEOTRMICA 2.5%
ELICA 21.6%
NUCLEAR 4.0%
CARBOELCTRICA 12.8%
FOTOVOLTAICAS 0.0%
NUEVA GENERACIN LIMPIA 0.0%
PLAN 5
0
2
4
PLAN 1 PLAN 2 PLAN 3 PLAN 4 PLAN 5 SENER PROSPECTIVA
Nm. de nucleares
-
Generacin Anual 2009-2038 [GWh] Plan1
47
050,000
100,000150,000200,000250,000300,000350,000400,000450,000500,000550,000600,000650,000
2009
2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
2021
2022
2023
2024
2025
2026
2027
2028
2029
2030
2031
2032
2033
2034
2035
2036
2037
2038
COMBUSTLEO CARBOELCTRICA GEOTRMICA GAS NATURALNUCLEAR ELICA HIDRO
-
Capacidad instalada Plan 1
48
0
10,000
20,000
30,000
40,000
50,000
60,000
70,000
80,000
90,000
100,000
110,000
2009
2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
2021
2022
2023
2024
2025
2026
2027
2028
2029
2030
2031
2032
2033
2034
2035
2036
2037
2038
Cap
acid
ad [M
W]
Ao
Capacidad Instalada [MW]
Hidro
Elico
GasNaturalGeotrmicaCarbn
Combustleo y DieselNuclear
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Vector de posicin de mnimo arrepentimiento (PVMR) mtodo de decisin basado en el concepto de mnimo arrepentimiento.
simplificar el mtodo convencional de mnimo arrepentimiento
evitar hacer comparaciones por par de criterios
Se crea un "plan de referencia"
El plan adquiere los mejores valores de cada criterio en el conjunto de
alternativas
El "plan de referencia", entonces se coloca en el centro de las coordenadas del espacio n-dimensional
Cuanto menor sea la magnitud del vector de posicin, ms pequeo ser el "arrepentimiento para cualquier otra alternativa en evaluacin
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Paso 1
Asignar un peso relativo a wj para cada criterio Cj; n indica el no. de criterios.
Paso 2
Aplicar una normalizacin lineal cij a los valores de cada criterio j mediante la asignacin de 0 (cero) para el mejor valor de todas las alternativas i, y 1 (uno) para el peor valor.
El proceso nos da valores normalizados vij , el plan de referencia se encuentra en el centro de las n-coordenadas.
Paso 3 Para determinar los n-componentes pij del vector de posicin pi de cada alternativa i,
multiplicamos los valores vij , obtenidos en el paso 2, por el peso correspondiente wj asignado en el Paso 1.
Paso 4
Calcular la magnitud del vector de posicin de cada punto i, el punto es asociado con el plan de expansin correspondiente.
Es la distancia del plan i al plan de referencia, esto representa el "arrepentimiento".
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Desarrollo de la metodologa PVMR
0.214 0.089 0.214 0.089 0.089 0.214 0.089
0.089 0.089 0.089 0.214 0.214 0.089 0.214
El nfasis para los criterios ambientales es el siguiente:
El nfasis para los criterios econmicos es el siguiente:
1
Costo de la Energa
Generada
2
Diversidad
3
Costo de las externalidades
4
Fraccin de potencia libre de Carbono
5
Fraccin de Capacidad Renovables
(E-Geo-Sol)
6
Fraccin Importada Acumulada
7
Tasa de Crecimiento
para Renovables
Paso 1
-
Desarrollo de la metodologa PVMR
-
Criterio
Plan 1 10.712 1.565 55,252,216 0.342 12,359.5 0.609 5.773
Plan 2 12.476 1.297 26,762,744 0.400 14,663.5 0.643 6.445
Plan 3 10.651 1.727 40,291,344 0.423 18,505.5 0.602 7.366
Plan 4 12.139 1.367 24,609,584 0.415 17,646.0 0.681 7.177
Plan 5 14.980 1.316 52,505,824 0.331 18,917.0 0.694 7.454
Criterio
Plan 1 0.014 0.377 1.000 0.887 1.000 0.076 1.000
Plan 2 0.422 1.000 0.070 0.248 0.649 0.450 0.600
Plan 3 0.000 0.000 0.512 0.000 0.063 0.000 0.052
Plan 4 0.344 0.838 0.000 0.085 0.194 0.868 0.164
Plan 5 1.000 0.957 0.910 1.000 0.000 1.000 0.000
Los resultados para los siete criterios antes de la normalizacin son los siguientes (2009-2035)
Desarrollo de la metodologa PVMR (Cont.) 1
Costo de la Energa
Generada
2
Diversidad
3
Costo de las externalidades
4 Fraccin de
potencia libre de Carbono
5 Fraccin de Capacidad Renovables
(E-Geo-Sol)
6
Fraccin Importada Acumulada
7 Tasa de
Crecimiento para
Renovables
-
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
Plan 1 Plan 2 Plan 3 Plan 4 Plan 5
V1, Costo interno de la Energa Generada V2, DiversidadV3, Costos externos V4, Fraccin de potencia libre de CarbonoV5, Fraccin de Capacidad Renovable (E-Geo-Sol) V6, Fraccin de capital extranjeroV7, Tasa de Crecimiento para Renovables
Desarrollo de la metodologa: Criterios normalizados De 2009 a 2035
-
Plan 1 0.0000 0.0127 0.2143 0.0703 0.0893 0.0013 0.0893 Plan 2 0.0381 0.0893 0.0011 0.0055 0.0376 0.0433 0.0322 Plan 3 0.0000 0.0000 0.0561 0.0000 0.0004 0.0000 0.0002 Plan 4 0.0253 0.0627 0.0000 0.0006 0.0034 0.1616 0.0024 Plan 5 0.2143 0.0818 0.1776 0.0893 0.0000 0.2143 0.0000
Y para los ambientales:
Plan 1 0.0000 0.0127 0.0893 0.1687 0.2143 0.0005 0.2143 Plan 2 0.0159 0.0893 0.0004 0.0132 0.0902 0.0181 0.0772 Plan 3 0.0000 0.0000 0.0234 0.0000 0.0008 0.0000 0.0006 Plan 4 0.0105 0.0627 0.0000 0.0015 0.0081 0.0673 0.0058 Plan 5 0.0893 0.0818 0.0740 0.2143 0.0000 0.0893 0.0000
Desarrollo de la metodologa (cont.)
-
Desarrollo de la metodologa (Cont.)
Criterios con el mismo nfasis nfasis en criterios
econmicos nfasis en criterios
ambientales
Plan 1 0.749817539 0.690758445 0.836537066
Plan 2 0.564084949 0.496968954 0.551524701
Plan 3 0.195867710 0.238149636 0.157507431
Plan 4 0.484862175 0.505905787 0.394848954
Plan 5 0.823296340 0.881608205 0.740699358
-
Calificacin Global de los planes; menor valor es mejor. (2009-2025)
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
Plan 1 Plan 2 Plan 3 Plan 4 Plan 5
Los criterios tienen el mismo valor nfasis en Criterios Economicos nfasis en Criterios Ambientales
-
Adiciones de plantas; Nota: del 2009 al 2015 no se consideraron adiciones.
58
-
Comparacin del Plan 3 (mejor) con Plan 5 basado en estrategia nacional.
59
-
60
Comparacin del Plan 3 (mejor) con Plan 5 basado en estrategia nacional.
-
Gracias
Nmero de diapositiva 14Metodologa para la Optimizacin de la Expansin Elctrica. Objetivos de la planeacin del sector elctricoObjetivos de la planeacin del sistema elctrico.(1.2) PLANEACIN DE LA EXPANSIN ELCTRICAFlujo de energa para la electricidadActividades de planeacin de sistemas elctricos Retos de la industria elctricaEstudios requeridos para hacer la planificacin elctricaEstudio de Desarrollo del Mercado ElctricoDefinicin de las opciones de expansin.Estudios de la expansin del sistema de generacinEsquema de estudios y anlisis que realiza la CFEAnlisis de costos de produccin e impactos ambientales de fuentes de generacin elctrica a nivel de:Herramientas de AnlisisAnlisis a nivel planta de generacinNmero de diapositiva 17Nmero de diapositiva 18Definiciones:Definiciones:Definiciones:Consideraciones para la planeacin de generacin elctricaDefiniciones:Porqu usar el mtodo probabilsticoAPLICACIN DE WASP: Objetivos del estudio.Plantas candidatasNmero de diapositiva 27Nmero de diapositiva 28Modelo WASPDetalle de los componentes de la Funcin Objetivo de WASP.Funcin objetivo con los costos externosNmero de diapositiva 32Nmero de diapositiva 33Consideraciones para la expansin Costos Externos (dl/MWh) Valores medios de ExternECurva de demanda mxima en cada ao, 1999-2038Datos para FIXSYS y VARSYSNmero de diapositiva 38Candidatas para VARSYSCostos de capital para las candidatas.Evolucin del prcio de los combustibles para el servicio elctricoNmero de diapositiva 42Criterios de Evaluacin ndice de Diversidad.Comparacin de la generacin elctrica al 2025Comparativa de la generacin anual 2025Generacin Anual 2009-2038 [GWh] Plan1Capacidad instalada Plan 1Vector de posicin de mnimo arrepentimiento (PVMR)Nmero de diapositiva 50Desarrollo de la metodologa PVMRNmero de diapositiva 52Nmero de diapositiva 53Nmero de diapositiva 54Desarrollo de la metodologa (cont.)Desarrollo de la metodologa (Cont.)Calificacin Global de los planes; menor valor es mejor. (2009-2025)Adiciones de plantas; Nota: del 2009 al 2015 no se consideraron adiciones.Comparacin del Plan 3 (mejor) con Plan 5 basado en estrategia nacional.Nmero de diapositiva 60Nmero de diapositiva 61