despacho economico de carga para la operación de despacho en coordianción del coordinador electrico nacional, esto tiene el fin de mostrar un ejemplo de como es el despacho y su regulación, en la oresentación se muestra como funcionan los servicios complementarios de la energia en CHILE

1. Co-optimización de energía y Servicios Complementarios en
el despacho económico.
Integrantes:
• Fabián López Pino.
• Maximiliano Silva Huguez.
Profesor:
• Héctor Chávez Oróstica.

2. Contenidos:
o Introducción.
o Marco teórico.
o Modelo matemático.
o Aplicación.
o Trabajo futuro.
o Conclusiones.

3. Introducción
• Operación de un sistema de eléctrico.
– Mercado de bloques de energía (mercado spot).
– Mercado de reservas de energía en tiempo real.
• ERNC y costos marginales.
• Optimización del costo de operación de la
red.
Figura 1: Comparativa demanda proyectada de las regiones de Chile.

4. Marco teórico
• ¿Qué son los Servicios Complementarios? • Control de frecuencia [5].
Figura 2: Portada norma técnica de SSCC
Reserva Tiempo total de
activación
Tiempo de entrega
Primaria 10 segundo 5 minutos
Secundaria 5 minutos 15 min
Terciaria 5 minutos 1 hora
Tabla 1: Tiempos de operación de las reservas

5. ¿Cómo se remuneran los servicios
complementarios para el control de frecuencia?
• Según disponibilidad.
• Cantidad de energía inyectada.
• Otros:
– Inversiones y/o costos adicionales
– Mantenimiento
– Pruebas operativas y certificación
– Operación por evento
Reino unido (FFR) Australia (FCAS)
Pagos de los
servicios
complementarios
1. Cuota por disponibilidad (£/h)
2. Cuota por nominación (£/h)
3. Pago por respuesta de energía
(£/MWh)
1. Pago por control de frecuencia
(FCAS)
Proceso de
licitación
1. Participantes registran sus servicios
de control de frecuencia y precios
en la red nacional.
2. A través de la licitación en línea
mensual, la red nacional evalúa cada
servicio y solo acepta las opciones
más económicas.
1. Participantes registran su control de
frecuencia con AEMO (operador
mercado energético)
2. Durante cada 5 min. del mercado
del despacho, el despachador
NEMDE habilita la suficiente
cantidad de control de frecuencia
(FCAS) necesario y determina su
precio (CP)
• FCAS: Frequency Control Ancillary Services
• FFR: Firm Frequency Response
• NEMDE: NEM Dispatch Engine
• NEM: National Electricity Market
• AEMO: Australian Energy Market Operator
• CP: Clearing Price
Tabla 2: Comparación del sistema reino unido y australiano

6. Remuneración de control de frecuencia en Chile
Tabla 3: Cuadro resumen de costos asociado al SC CPF

7. Formulación 1 - Contexto
• Modelos de servicios complementarios.
• Relación generación/compensación.
• Consideración ERNC.
Figura 3: Mercado eléctrico nacional de Australia (NEM)

8. Modelo matemático
𝐹. 𝑂:
𝑘=1
𝑧
𝑐𝑘𝑞𝑘
Donde:
• 𝑐𝑘 es el costo para la banda de oferta
• 𝑞𝑘 es la cantidad de energía ofertada para la banda de oferta k
Costo de energía:
Costo de energía en mercado con múltiples oferentes:
𝐹. 𝑂:
𝑖=1
𝑛
𝑗=1
𝑚
𝑐(𝑖,𝑗)𝑞(𝑖,𝑗)
Donde el coeficiente 𝑖 indica la unidad participante

9. Modelo matemático (continuación)
Sujeto a:
𝑞𝑖,𝑗 ≤ 𝑠𝑖,𝑗: ∀𝑞𝑖,𝑗 𝑖 ≥ 1 ∧ 𝑖 ≤ 𝑛 ∧ 𝑗 ≥ 1 ∧ 𝑗 ≤ 𝑚
𝑞𝑖,𝑗 ≥ 0: ∀𝑞𝑖,𝑗 𝑖 ≥ 1 ∧ 𝑖 ≤ 𝑛 ∧ 𝑗 ≥ 1 ∧ 𝑗 ≤ 𝑚
𝑄𝑖 ≤
𝑗=1
𝑚
𝑆𝑖,𝑗 : ∀𝑄𝑖 𝑖 ≥ 1 ∧ 𝑛 ≤ 𝑛
𝑖=0
𝑛
𝑄𝑖 = 𝑅𝐷𝑄𝑒𝑛𝑒𝑟𝑔𝑦 + 𝑅𝐷𝑄𝐴𝑆
Donde:
• 𝑠𝑖,𝑗 corresponde a la potencia máxima que la unidad puede inyectar a precio 𝑐𝑖,𝑗
• 𝑄𝑖 es la cantidad 𝑞𝑖,𝑗 optimizada para cada unidad participante
• 𝑅𝐷𝑄 quiere decir la cantidad de demanda regional tanto para energía como para servicios complementarios

10. Aplicación: Modelo de tres regiones
Región A
• Demanda: 500[MW]
• SSCC: 100[MW]
Región C
• Demanda : 400[MW]
• SSCC: 90[MW]
Región B
• Demanda : 650[MW]
• SSCC: 150[MW]
Límite importación:
150[MW]
Límite importación:
100[MW]

11. Aplicación: Modelo de tres regiones
Tabla 4: Resultados del modelo de tres regiones [3]
Importaciones de energía hacia región B:
• Desde región A: 62,5[MW] a 55[$/MW]
• Desde región C: 107,9[MW] a 35[$/MW]
Perdidas de energía hacia región B:
• Desde región A: 3,20[MW]
• Desde región C: 7,99[MW]
Para el caso de regiones interconectadas:

12. Trabajo futuro
Demanda Demanda participa de mercado de SSCC.
Red inteligente.
Técnica Fallas en los SSCC.
Partida de generadores.
Normativos Incentivos de mercado.
Posicionamiento de centrales de SSCC.

13. Conclusiones
Balance energía.
Los SSCC son fundamentales
para la operación de una
red eléctrica.
Centrales ERNC. Interconexión de sistemas.

14. Referencias
[1] "Norma técnica de los servicios complementarios", cne.cl, 2019. [Online]. Available: https://www.cne.cl/wp-
content/uploads/2020/05/NT-SSCC.pdf. [Accessed: 20- Sep- 2020].
[2] B. Nacional, “Decreto 113 - Aprueba reglamento de servicios complementarios a los que se refiere el artículo 72°-7 de la ley
general de servicios eléctricos", www.bcn.cl/leychile, 2019. [Online]. Available:
https://www.bcn.cl/leychile/navegar?idNorma=1129970. [Accessed: 20- Sep- 2020].
[3] J. Vergara, "Aspectos técnicos y remunerativos de los servicios complementarios en sistemas eléctricos
desregulados", Hrudnick.sitios.ing.uc.cl, 2000. [Online]. Available: http://hrudnick.sitios.ing.uc.cl/paperspdf/vergara.pdf. [Accessed:
20- Sep- 2020].
[4] P. Chand and L. F. Sugianto, "Co-optimization of energy market and ancillary services," 2005 International Power Engineering
Conference, Singapore, 2005, pp. 1001-1006 Vol. 2, doi: 10.1109/IPEC.2005.207054.
[5] "Estudio de control de frecuencia y determinación de reservas", Coordinador, 2020. [Online]. Available:
https://www.coordinador.cl/wp-content/uploads/2019/09/Estudio-de-Costos-SSCC-2020-2023-Informe-Definitivo.zip. [Accessed: 20-
Sep- 2020].
[6] "Estudio de costos de los servicios complementarios sistema eléctrico nacional 2020-2023", Coordinador, 2020. [Online].
Available: https://www.coordinador.cl/wp-content/uploads/2020/09/Estudio-CFyDR-2020-Parte-2-Informe-Preliminar.pdf. [Accessed:
20- Sep- 2020].
[7] R. Jiménez, "Metodología de optimización simultánea de energía y servicios complementarios para el despacho
económico", Hrudnick.sitios.ing.uc.cl, 2003. [Online]. Available: http://hrudnick.sitios.ing.uc.cl/paperspdf/jimenez.pdf. [Accessed: 20-
Sep- 2020].

15. Referencias
[8] A. S. Chuang and C. Schwaegerl, "Ancillary services for renewable integration," 2009 CIGRE/IEEE PES Joint Symposium Integration
of Wide-Scale Renewable Resources Into the Power Delivery System, Calgary, AB, 2009, pp. 1-1.
[9] A. M. Pirbazari, "Ancillary services definitions, markets and practices in the world," 2010 IEEE/PES Transmission and Distribution
Conference and Exposition: Latin America (T&D-LA), Sao Paulo, 2010, pp. 32-36, doi: 10.1109/TDC-LA.2010.5762857.
[10] P. Havel, P. Filas and J. Fantik, "Simulation-based optimization of ancillary services," 2008 5th International Conference on the
European Electricity Market, Lisboa, 2008, pp. 1-5, doi: 10.1109/EEM.2008.4579090.
[11] X. Ma, Y. Chen and J. Wan, "Midwest iso co-optimization based real-time dispatch and pricing of energy and ancillary services,"
2009 IEEE Power & Energy Society General Meeting, Calgary, AB, 2009, pp. 1-6, doi: 10.1109/PES.2009.5276010.
[12]M. Abbott and B. Cohen, “Issues associated with the possible contribution of battery energy storage in ensuring a stable
electricity system,” Electr. J., vol. 33, no. 6, p. 106771, 2020, doi: 10.1016/j.tej.2020.106771.