Estudio de la gestión de la demanda bajo el paradigma de smart grid
Sebastián Montes de Oca
Master thesis from Universidad de la República (Uruguay). Facultad de Ingeniería. IIE - Aug. 2017
Advisor: Pablo Belzarena
Co-advisor: Pablo Monzón
Research Group(s): (unspecified)
Department(s): Sistemas y Control

Resumen

En esta tesis de maestria se abordan los cambios radicales ocurridos en el sector electrico en cuanto a la estructura de sus mercados, modelos de negocios y los roles de sus participantes bajo el paradigma emergente de las redes electricas inteligentes o smart grid. Particularmente abordamos los beneficios del cambio hacia un rol mas activo de los usuarios finales del servicio, con particular enfasis en los usuarios de caracteristicas residenciales, edificios de gestion centralizada y el sector de pequenias industrias y comercios. El enfoque principal se centra en los prometedores beneficios del control de la demanda agregada, promovidos por la nueva capacidad de automatizacion y planificacion de aplicaciones electricas inteligentes o smart appliances. Ademas, la telemetria del consumo de potencia del usuario en tiempo real a traves de los contadores inteligentes o smart meters y los recursos de energia distribuidos incorporados al sector, forman la base fundamental de estos cambios en la etapa de distribucion y comercializacion del sector. Se complementa el modelo de un plan de control de la demanda en un mercado minorista competitivo donde participan varias comercializadoras brindando servicios energeticos a sus clientes. El plan de control de la demanda se modela como un problema de optimizacion convexa, donde las limitantes se centran en la alta dimensionalidad de las variables en juego y la calidad de la informacion de los participantes que seria necesario compartir. Utilizando un metodo de descomposicion dual, se descompone el problema en subproblemas de menor dimension que pueden ser resueltos de forma individual y distribuida por cada participante del modelo. El objetivo es que cada uno maximice su beneficio individual al utilizar o brindar el servicio, pero al mismo tiempo maximicen en conjunto el bienestar social del sistema trabajando de manera coordinada y manteniendo la integridad personal de cada participante. El trabajo se complementa con la incorporacion al modelo de la red de distribucion. Se modela el plan de control de la demanda como un nuevo problema de optimizacion del flujo de potencia en la red de distribucion. El objetivo nuevamente es descomponer un nuevo problema convexo en subproblemas de menor dimension mediante una descomposicion dual. Se busca nuevamente que cada participante maximice su beneficio individual, pero que al mismo tiempo y de forma coordinada maximicen el bienestar social del sistema manteniendo la integridad de la informacion personal de cada uno.

Datos adicionales

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