Los científicos del Instituto de Tecnología de Tokio han desarrollado un nuevo método para programar la activación y desactivación de los generadores de energía que minimiza los costos y garantiza la confiabilidad al tiempo que aborda los problemas que prevalecen en los métodos anteriores.

Los generadores eléctricos tienen tiempos de arranque y parada y costos asociados. Debido a que generalmente hay varios generadores disponibles en un momento dado, y no se pueden activar o desactivar rápidamente, Los operadores de red generalmente programan estas operaciones de "encendido" y "apagado" por adelantado de acuerdo con las cargas previstas para reducir los costos. Estos cronogramas se elaboran en base a modelos matemáticos y estrategias que tratan con un compromiso que implica minimizar costos y ahorrar energía por un lado. y garantizar la fiabilidad por el otro.

Una de estas familias de problemas de optimización matemática se denomina "compromiso de unidad (UC)" y se ha utilizado para determinar los estados requeridos (encendido / apagado) de los generadores en los sistemas de energía. Como se mencionó antes, estos problemas y el cronograma se determinan de antemano, lo que implica tener que lidiar con la incertidumbre en múltiples variables en todos los ámbitos, como la carga, disponibilidad y fallas del generador, y entrada de energía renovable. Los métodos disponibles para diseñar tales programas tienen varias desventajas. Algunos de ellos toman el período programado en su conjunto y requieren tener en cuenta la dinámica de los generadores y las variables inciertas, pero esta incertidumbre generalmente no se aborda adecuadamente y se obtienen programas demasiado conservadores. Otros métodos no pueden hacer frente a los sistemas de almacenamiento de energía, que son esenciales para las tecnologías de energía renovable.

Teniendo en cuenta estos problemas, un equipo de investigadores del Instituto de Tecnología de Tokio (Tokyo Tech), dirigido por el profesor Jun-ichi Imura, desarrolló un método novedoso de UC con un giro interesante para superar estos problemas. "El método propuesto tiene ventajas sobre los métodos UC anteriores de varias maneras y aborda explícitamente sus principales problemas, "explica Imura. En su enfoque, en lugar de tomar el período programado como un todo y tener que lidiar con la dinámica del sistema, el período se divide en intervalos de tiempo que se tratarán (optimizarán) individualmente en "tiempo real". Para hacer esto, los valores inciertos en el modelo se dan de forma independiente límites superior e inferior para cada intervalo de tiempo, y la interacción de estos límites y otras restricciones se utilizan para derivar soluciones óptimas factibles. Y lo que es más, el método se puede ajustar para considerar las posibles interrupciones del generador.

El equipo realizó simulaciones para demostrar cómo funciona el método propuesto y comparó sus resultados con los obtenidos con los métodos existentes. A diferencia de los enfoques informados anteriormente, su método era completamente confiable y no resultó en ningún excedente o escasez de energía. "El método propuesto representa un marco práctico para UC robusta y no anticipativa, "concluye el Sr. Cho, el autor principal del artículo que explica los esfuerzos del equipo.

Los investigadores continuarán trabajando en varios aspectos de su nuevo enfoque, como en otras formas de calcular los límites de las variables inciertas para cada intervalo de tiempo, para mejorar aún más los resultados. El desarrollo y la implementación de estrategias tan eficientes en las redes de distribución de energía garantizarán el acceso a electricidad barata y confiable.