Operació òptima dels agregadors de recursos energètics distribuïts amb participació en el mercat elèctric

Aquest projecte té per objectiu presentar una metodologia d’optimització per la planificació i l’operació d’un Sistema Agregador de Recursos Energètics Distribuïts (DER) amb participació en el Mercat Elèctric espanyol. Els agregadors són entitats que gestionen una cartera concreta d’actius de forma agregada amb la finalitat d’obtenir el màxim benefici de la xarxa en la tasca de satisfer la demanda del sistema. Mitjançant la proposta d’un Sistema Agregador de DER i el seu corresponent model de planificació amb capacitat suficient per influir en el preu de mercat, aquest estudi pretén determinar les transaccions adequades per a l’optimització de la funció de beneficis. Per tal de plantejar l’estratègia d’operació, s’utilitzen les corbes de demanda residual utilitzades per l’agregador per valorar l’efecte resultant de la venta o la compra d’energia sobre el preu de mercat a cada hora de cada dia de l’any. Les corbes de demanda residual d’un participant en el mercat elèctric s’utilitzen per relacionar el preu de cassació amb la quantitat aportada pel participant, i es tracta en efecte d’una aproximació àmpliament utilitzada per formular estratègies oligopolístiques. Mitjançant dades històriques del sistema elèctric espanyol i a través de la programació d’una aplicació amb Visual Basic for Applications de Microsoft Excel, s’han confeccionat les corbes horàries per un horitzó d’un any (2019) i s’ha automatitzat el procés per a què l’usuari pugui obtenir-les per a qualsevol hora de qualsevol dia de qualsevol any, per una de les cinc grans companyies elèctriques dominants a Espanya: Endesa, Iberdrola, EDP, Naturgy i Repsol-Viesgo.Este proyecto tiene por objetivo presentar una metodologia de optimización para la planificación i la operación de un Sistema Agregador de Recursos Energéticos Distribuidos (DER) con participación en el Mercado Eléctrico español. Los agregadores son entidades que gestionan una cartera concreta de activos de forma agregada con la finalidad de obtener el máximo beneficio de la red en la tarea de satisfacer la demanda del sistema. Mediante la propuesta de un Sistema Agregador de DER y su correspondiente modelo de planificación con capacidad suficiente como para influir en el precio de mercado, este estudio pretende determinar las transacciones con la red adecuadas para la optimización de la operación de la función de beneficios. Con tal de plantear la aproximación a la estrategia de operación, se emplean las curvas de demanda residual utilizadas por el agregador para valorar el efecto resultante de la venta o la compra de energía sobre el precio de mercado a cada hora de cada día del año. Las curvas de demanda residual de un participante en el mercado eléctrico se utilizan para relacionar el precio de casación con la cantidad aportada por el participante, y se trata en efecto de una aproximación ampliamente utilizada para formular estrategias oligopolísticas. Mediante datos históricos del sistema eléctrico español y a través de la programación de una interfaz de usuario y un algoritmo con Visual Basic for Applications de Microsoft Excel, se han confeccionado las curvas horarias para un Horizonte de un año (2019) y se ha automatizado el proceso para que el usuario pueda obtenerlas para cualquier hora de cualquier día de cualquier año, para una de las cinco grandes compañías eléctricas dominantes en España: Endesa, Iberdrola, EDP, Naturgy y Repsol-Viesgo.This project aims to expose an optimization methodology for the planning and operation of a Distributed Energy Resources (DER) Aggregator System with participation in the Spanish Electricity Market. Aggregators are entities that manage a concrete portfolio of aggregated assets with the purpose of obtaining the maximum benefit from the grid when satisfying the system’s demand. Through the proposal of a DER Aggregator System and its correspondent planning model, this study aims to determine the appropriate grid transactions for the optimization of the benefits function, considering it has enough capacity to influence the market price. In order to pose the approach to the operation strategy, the problem takes into account the residual demand curves used by the aggregator in order to assess the resultant effect on the market price when selling or buying energy at every hour of every year’s day. The residual demand curves of an electric market participant are used to relate the market clearing price with the quantity contributed by the participant, and it is indeed a widely used approach to devise oligopolistic strategies. The residual demand aggregated curves have been built for a one-year horizon (2019) from historical data of the Spanish Electrical System and through the programming of an user interface and a Microsoft Excel’s Visual Basic for Application algorithm, and the process has been automated for the user to be able to obtain the curves for any hour of any day of any year, and for one of the five dominant electrical companies in Spain: Endesa, Iberdrola, EDP, Naturgy and Repsol-Viesgo