El Despacho Económico (DE) es el proceso mediante el cual se obtiene el programa horario de generación de los recursos del Sistema Interconectado Nacional (SIN) y las transferencias horarias de energía por las interconexiones internacionales, para un periodo correspondiente a las 24 horas del día siguiente, con el objetivo de satisfacer la demanda de energía eléctrica esperada de forma segura, confiable y económica.
Para llevar a cabo este procedimiento, la CREG ha definido que el Centro Nacional de Despacho (CND) -operado por la empresa X.M. S.A E.S.P- debe recopilar la información que resulte necesaria para el proceso (pronósticos de demanda para cada periodo, estimación de las pérdidas, las declaraciones de mantenimiento y/o desconexiones de red, oferta de precios y precios de arranque-parada, declaración de disponibilidad, entre otros) y a partir de esta establecer el programa horario de generación de tal forma que se cubra la demanda total esperada con los recursos de generación disponibles más económicos ofertados por las empresas, cumpliendo las restricciones técnicas y eléctricas tanto de las unidades generadoras como de las áreas operativas del SIN [1].
1) En general, la metodología busca obtener el programa de generación de mínimocosto que garantice atender la demanda con los niveles de seguridad, confiabilidady calidad de servicio exigidos, considerando las restricciones que se presentan enel SIN.
2) La asignación de reserva para el servicio de regulación de frecuencia se haceaparte del proceso de optimización de los recursos de generación para cumplir conlos requerimientos de la demanda.
3) La ventana de tiempo en la que se realiza el DE es pequeña, por lo que se requierede herramientas computacionales que garanticen respuestas en corto tiempo.
La CREG ha definido mediante la resolución 076 de 2009 que el proceso de DE debe ser realizado usando un modelo de optimización matemática que permite obtener un programa de generación económico y factible. Este modelo tiene como objetivo minimizar el costo de la operación del sistema, sujeto a un conjunto de restricciones que modelan los fenómenos físicos asociados al suministro de energía eléctrica, incluyendo características técnicas de los recursos de generación y restricciones eléctricas y operativas que permitan una operación segura y confiable.
Esta formulación muestra que la CREG no define explícitamente cuáles y cómo son las restricciones matemáticas que deben ser consideradas en el modelo de optimización que utiliza el CND para realizar el proceso de DE.
Uno de los aspectos más críticos en la formulación matemática corresponde a las características técnicas de los recursos térmicos de generación (primer conjunto de restricciones del modelo anterior). Para tal fin, el Consejo Nacional de Operación (CNO) define tres estados de operación en los este se puede encontrar un recurso térmico durante su operación [3] y que deben ser considerados en la formulación del DE, estados que se muestran en la figura 2.
El primer estado corresponde al de Rampas de Entrada, que ocurre cuando el recurso térmico viene de estar fuera de línea (sea por estar desconectado o apagado) y se encuentra realizando su proceso de entrada en operación mediante incrementos que le permiten aumentar su generación desde cero (0) MWh hasta su mínimo técnico de generación. El segundo estado, correspondiente a la Generación en Firme1, representa que el recurso se encuentra generando energía dentro del rango comprendido entre el mínimo técnico y su disponibilidad declarada (la disponibilidad puede cambiar hora a hora siendo siempre igual o menor a la capacidad efectiva neta del recurso). Por último, el tercer estado es el de Rampas de Salida, en la cual el recurso se encuentra saliendo de operación disminuyendo su generación desde el mínimo técnico hasta alcanzar un valor de cero (0) MWh.