4 Unit Commitment

 

2. Programación de la Generación Unit commitment Mayo 2020

 

Unit Commitment

(Concepto básico)

El Unit Commitment realiza la programación de arranques y paradas de unidades térmicas. Determina que unidades estarán en servicio y cuánto van a generar en cada periodo las unidades térmicas, para optimizar los costos de producción teniendo en cuenta la evolución de la demanda a cubrir por las unidades térmicas a lo largo del horizonte de la  programación de de 24 horas. El problema de o optimización ptimización es:

s.a.

 1

 Ng

24

i

t 1

 

Min  A i    Fi, t  



   Ng

PC   Pi,  t   i 1

donde

i  1,......N g

Pmin    P  i  Pmax

  Fi,t = costo de operación del generador i en la hora t Ai = costo de arranque y parada de la central

 

Ejemplo: Unit Commitment Determine el programa óptimo de generación de dos unidades térmicas de generación que deben suministrar a una demanda que evoluciona según la curva de carga diaria. Las funciones de costo de las unidades térmicas son las siguientes:   F1 = 0.0005 P12 +6 P1 +300 ; [50, 200] F2 = 0.0010 P22 +6 P2 +500; [30, 150]  

Los costos de arranque y parada son 1000 $ y 200 $ respectivamente. Solución: Se aplica la ecuación de coordinación del despacho económico sin perdidas y la ecuación de balance de potencia

 

Solucion Unit Commitment Bloque A: Demanda = 120 MW y 10 horas

Bloque B: Demanda = 180 MW y 8 horas  

La solución del sistema es:

La solución del sistema es:

P1 = 80 MW y P2 = 40 MW

P1 = 120 MW y P2 = 60 MW

el costo total es

el costo total es

F1 + F2 = 783.2 + 741.6 = 1524.8 $/h Bloque

F1 + F2 = 1027.2 + 863.6 = 1890.8 $/h

Dema nda

P1

P2

Cos to

(MW)

(MW)

(MW)

($/h)

1 20

A10

 

12 0

A01

 

12 0

A11

 

12 0

80

10 27 1 20

12 34

40

15 25

 

 

Solución del Unit Commitment (Cont…) Bloque C: Demanda = 250 MW y 6 horas

 

La solución del sistema es: P1 = 166.67 MW y P2 = 83.33 MW el costo total es F  + F  = 1314 + 1007 = 2321 $/h 1

2

Bloque

Dema nda

P1

P2

Cos to

(MW)

(MW)

(MW)

($/h)

C10

 

250

C01

 

250

C11

 

2 50

166.7

83.3

 

Costo  operacion

Costo arranque

Costo total

A11+B11+C11

44299,4

0

44 299,4

A10+B11+C11

39323,4

200

39 523,4

A01+B11+C11 A11+B10+C11

41395,4 40342,6

1 00 0 200

42 395,4 40 542,6

35366,6

200

35 566,6

37438,6

1 20 0

38 638,6

Combinaciones

2321

A10+B10+C11 A01+B10+C11

 

El programa óptimo consiste en parar la segunda unidad durante las 10 horas de menor demanda, volviéndola a poner en servicio durante el resto del día