ES2931500T3 - Planificación operativa predictiva en una microrred con intercambio de potencia entre la microrred y una red eléctrica principal - Google Patents

Planificación operativa predictiva en una microrred con intercambio de potencia entre la microrred y una red eléctrica principal Download PDF

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Abstract

La invención se refiere a técnicas de planificación operativa en una micro-red (100) mediante optimización. Se tiene en cuenta un intercambio de energía (251) con una red eléctrica principal (120). La planificación operativa se lleva a cabo utilizando una optimización, por ejemplo, una optimización lineal entera (mixta). Los diversos ejemplos describen cómo se puede proporcionar el intercambio de energía (equilibrio) para una red eléctrica principal a la que está conectada la microrred. En particular, esto se logra considerando una distinción de casos para la condición de contorno de la optimización. De esta forma, se puede tener en cuenta un tiempo de espera entre una solicitud de intercambio de servicios y la activación real del intercambio de servicios. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Planificación operativa predictiva en una microrred con intercambio de potencia entre la microrred y una red eléctrica principal
Campo técnico
Varios ejemplos de la invención se refieren, en general, a la planificación operativa predictiva en una microrred, presentando la microrred una conexión a una red eléctrica principal. Varios ejemplos de la invención se refieren, en particular, a la planificación operativa predictiva, de modo que esta prevé el intercambio de potencia entre la microrred y una red eléctrica principal.
Antecedentes
Las microrredes describen un grupo localizado de fuentes de energía eléctrica y consumidores eléctricos. Las microrredes pueden comprender fuentes de energía eléctrica convencionales y fuentes de energía eléctrica renovables. La microrred suele tener una extensión limitada en comparación con las redes eléctricas principales. Los consumidores típicos de una microrred son, por ejemplo: edificios residenciales; baterías de coches; plantas industriales; máquinas; etc. Las fuentes de energía eléctrica típicas son, por ejemplo: plantas fotovoltaicas; generadores diésel; turbinas eólicas; etc. Una microrred puede utilizarse, por ejemplo, en un bloque de pisos, en una comunidad residencial, en una base militar, en una estación de investigación o algo similar. Las microrredes pueden utilizarse, por ejemplo, para el suministro de energía autosuficiente de plantas industriales o islas.
Una microrred puede conectarse a una red eléctrica principal mediante una conexión. La conexión de la microrred a la red eléctrica principal permite un funcionamiento especialmente flexible de la microrred. Además, puede hacerse posible una protección frente a fallas recurriendo a la alimentación eléctrica a través de la red eléctrica principal. El funcionamiento de la red eléctrica principal se puede estabilizar y apoyar.
Además, se sabe que la participación en los mercados de equilibrio puede reducir los costes operativos de las microrredes gracias a la remuneración generada. Estos mercados de equilibrio sirven para estabilizar la red eléctrica principal. Los denominados servicios de intercambio de potencia (en inglés: balancing service o ancillary Services o frequency-response service o reserve service) pueden utilizarse para intercambiar potencia entre la microrred y la red eléctrica principal. A este respecto, el operador de la microrred puede, por ejemplo, comprometerse con el operador de la red eléctrica principal a proporcionar una determinada cantidad de potencia y/o a absorber una determinada cantidad de potencia en períodos de tiempo predefinidos. Esto permite amortiguar los picos de consumo o de generación en la red eléctrica principal.
Es posible así apoyar el funcionamiento de la red eléctrica principal. El estado de la técnica relevante se conoce, a este respecto, por el documento US2018/173171 A, el documento DE 10 2015 2065 10 A1, el artículo "Optimal operational planning for PV-Wind-Diesel-battery microgrid", Moshi Godfrey Gladson et al., 2015 IEEE EINDh Ov EN POWERTe Ch , IEEE, 29 de junio de 2015, el documento US2015/039145 A1, o el artículo "Multi-agent based distributed control architecture for microgrid energy management and optimization", Basir Khan M Reyasudin et al., ENERGY CONVERSION AND MANAGEMENT, ELSEVIER SCIENCE PUBLISHERS, OXFORD, UK, vol. 112, 25 de enero de 2016.
Breve descripción de la invención
Existe la necesidad de integrar técnicas de intercambio de potencia entre la microrred y la red eléctrica principal en la planificación operativa predictiva de la microrred.
Este objetivo se consigue mediante las características de las reivindicaciones independientes de la patente. Las características de las reivindicaciones dependientes definen formas de realización.
Se describe un procedimiento para la planificación operativa predictiva en una microrred. A este respecto, la microrred comprende una conexión a una red eléctrica principal. El procedimiento comprende la ejecución de una optimización en tiempo discreto de una función objetivo para un intervalo de planificación. A este respecto, el intervalo de planificación comprende varios intervalos de tiempo. La optimización también se ejecuta teniendo en cuenta una condición límite. La función objetivo y/o la condición límite se determinan en función de varios estados. Los intervalos de tiempo se clasifican, a este respecto, según los distintos estados. Los estados se seleccionan del siguiente grupo: (i) en espera de intercambio de potencia; (ii) intercambio de potencia solicitado; e (iii) intercambio de potencia activo. Además, el procedimiento comprende la ejecución de una planificación operativa basándose en un resultado de la optimización. A este respecto, la planificación operativa prevé un intercambio de potencia entre la microrred y la red eléctrica principal a través de la conexión.
El grupo del que se seleccionan los estados puede comprender además: (iv) recuperación, y (v) desconexión.
Un aparato está configurado para la planificación operativa predictiva en una microrred con conexión a una red eléctrica principal. El aparato está configurado para llevar a cabo las siguientes etapas: ejecutar una optimización en tiempo discreto de una función objetivo para un intervalo de planificación que comprende varios intervalos de tiempo y teniendo en cuenta una condición límite, en donde la función objetivo y/o la condición límite se determinan en función de varios estados según los cuales se clasifican los intervalos de tiempo, en donde los estados se seleccionan del siguiente grupo: (i) en espera de intercambio de potencia, (ii) intercambio de potencia solicitado e (iii) intercambio de potencia activo; y ejecutar la planificación de la operación basándose en un resultado de la optimización, en donde la planificación operativa prevé el intercambio de potencia entre la microrred y la red eléctrica principal a través de la conexión.
Un programa informático o un producto de programa informático o un medio de almacenamiento legible por ordenador comprende código de programa. El código del programa puede ser cargado por un procesador y ejecutarse. Cuando el código de programa es ejecutado por el procesador, esto hace que el procesador lleve a cabo un procedimiento para la planificación operativa predictiva en una microrred con conexión a una red eléctrica principal. A este respecto, el procedimiento comprende la ejecución de una optimización en tiempo discreto de una función objetivo para un intervalo de planificación. El intervalo de planificación comprende varios intervalos de tiempo. La optimización en tiempo discreto se ejecuta, a este respecto, teniendo en cuenta una condición límite. La función objetivo y/o la condición límite se determinan en función de varios estados. A este respecto, los intervalos de tiempo se clasifican según varios estados. Los estados se seleccionan, a este respecto, del siguiente grupo: (i) en espera de intercambio de potencia, (ii) intercambio de potencia solicitado e (iii) intercambio de potencia activo. Además, el procedimiento comprende la ejecución de una planificación operativa basándose en el resultado de la optimización. La planificación operativa prevé, a este respecto, un intercambio de potencia entre la microrred y la red eléctrica principal a través de la conexión.
Breve descripción de las figuras
Fig. 1 ilustra esquemáticamente una microrred eléctrica y una red eléctrica principal conectadas a través de una conexión según distintos ejemplos.
Fig. 2 ilustra esquemáticamente un aparato con un procesador, estando el aparato configurado según distintos ejemplos para la planificación operativa de la microrred eléctrica basándose en un resultado de una optimización.
Fig. 3 es un diagrama de flujo de un procedimiento a modo de ejemplo.
Fig. 4 ilustra esquemáticamente diferentes estados de los intervalos de tiempo, en donde una función objetivo y/o una condición límite de la optimización se adaptan en función del estado según distintos ejemplos.
Fig. 5 ilustra esquemáticamente una condición límite que especifica una reserva de potencia, según distintos ejemplos.
Fig. 6 ilustra esquemáticamente diferentes estados de los intervalos de tiempo, en donde una función objetivo y/o una condición límite de la optimización se adaptan en función del estado según distintos ejemplos.
Fig. 7 ilustra esquemáticamente una condición límite que especifica una reserva de potencia, según distintos ejemplos.
Fig. 8 ilustra esquemáticamente diferentes estados de los intervalos de tiempo, en donde una función objetivo y/o una condición límite de la optimización se adaptan en función del estado según distintos ejemplos.
Descripción detallada de formas de realización
Las propiedades, características y ventajas de esta invención descritas anteriormente así como la manera en que se logran se harán más obvias y se entenderán más claramente en relación con la siguiente descripción de los ejemplos de realización, que se explican con más detalle en relación con los dibujos.
A continuación, la presente invención se explica más detalladamente por medio de formas de realización preferidas con referencia a las figuras. En las figuras, las mismas referencias indican elementos iguales o similares. Las figuras son representaciones esquemáticas de distintas formas de realización de la invención. Los elementos representados en las figuras no están necesariamente a escala. Más bien, los distintos elementos representados en las figuras se reproducen de manera que su función y propósito general puedan ser comprendidos por el experto en la materia. Los enlaces y acoplamientos entre unidades funcionales y elementos, mostrados en las figuras, también pueden implementarse como enlaces o acoplamientos indirectos. El enlace o acoplamiento pueden implementarse por cable o de manera inalámbrica. Las unidades funcionales pueden implementarse como hardware, software o una combinación de hardware y software.
A continuación se describen técnicas relacionadas con la planificación operativa predictiva en una microrred. Esto significa que uno o más nodos de una microrred pueden ser controlados de acuerdo con un plan operativo correspondiente. Por ejemplo, el consumo, la potencia emitida, la frecuencia operativa, etc., podrían controlarse de manera correspondiente. El plan operativo podría, alternativa o adicionalmente, determinar también una arquitectura de la microrred, es decir, por ejemplo, una interconexión de nodos, etc. El plan operativo puede determinar uno o más de estos parámetros con resolución en el tiempo para un intervalo de planificación.
La microrred puede presentar una pluralidad de consumidores eléctricos y fuentes de energía eléctrica. Por ejemplo, la microrred podría presentar uno o más de los siguientes nodos: planta fotovoltaica; acumulador de energía en baterías; generador diésel; turbina eólica; aparatos eléctricos tales como máquinas, calentadores, etc. La microrred puede presentar, en particular, una conexión a una red eléctrica principal. El operador de la microrred puede ser diferente del operador de la red eléctrica principal. Se pueden utilizar diferentes instancias de planificación para el funcionamiento de la microrred y el funcionamiento de la red eléctrica principal. Se pueden utilizar diferentes planes operativos.
En diversas técnicas descritas en el presente documento, puede ser posible ejecutar la planificación operativa de la microrred basándose en un resultado de una optimización. A este respecto, la planificación operativa puede prever un intercambio de potencia entre la microrred y la red eléctrica principal.
Por ejemplo, la ejecución de la planificación operativa puede comprender: enviar y/o recibir señales de control hacia y/o desde uno o más nodos de la microrred, en donde las señales de control caracterizan el funcionamiento eléctrico de los nodos. Por ejemplo, las señales de control podrían utilizarse para controlar un consumo de potencia y/o una entrega de potencia de los diferentes nodos.
En distintos ejemplos, sería posible que la optimización se ejecutara de forma discreta en el tiempo, es decir, teniendo en cuenta una serie de intervalos de tiempo discretos. Los intervalos de tiempo típicos que pueden tenerse en cuenta en el marco de la optimización pueden tener, por ejemplo, una duración en el intervalo de algunos 10 segundos a minutos.
Es posible, por ejemplo, que la optimización se ejecute de forma prospectiva para el intervalo de planificación, a partir del tiempo real. En particular, sería posible que la optimización se llevara a cabo de forma continua. Esto significa que se puede utilizar un enfoque de ventana deslizante (en inglés: sliding window), en el que la optimización se lleva a cabo repetidamente en varias iteraciones sucesivamente, en donde el intervalo de planificación respectivo comienza en el tiempo real respectivo y, por lo tanto, se desplaza hacia adelante en el tiempo de una iteración a otra. Por ejemplo, el intervalo de planificación puede comprender una serie de intervalos de tiempo, por ejemplo, 1.000 o 10.000 o más intervalos de tiempo. Normalmente, el intervalo de planificación puede tener una duración en el intervalo de horas o días.
En algunos ejemplos, por ejemplo, podría ejecutarse una optimización lineal de enteros (en inglés: Mixed integer linear programming optimization, MILP optimization). En otros ejemplos, sin embargo, también podría ejecutarse una optimización cuadrática de enteros. Mediante el uso de una optimización de enteros, se puede conseguir que la optimización se ejecute de manera especialmente eficiente en cuanto a recursos y rápida. Además, se pueden definir variables de estado binarias que, por ejemplo, adoptan el valor 1 o el valor 0, según se cumpla o no un determinado criterio.
Al utilizar una optimización lineal, se puede utilizar, a su vez, una implementación de la optimización particularmente eficiente desde el punto de vista computacional y que requiere menos recursos. Además, se puede garantizar la búsqueda de un máximo o un mínimo global de una función objetivo de la optimización, teniendo en cuenta una o varias condiciones límite. Los enfoques de solución correspondientes para las optimizaciones lineales de enteros son, en principio, conocidos por el experto en la materia y pueden utilizarse aquí. Un ejemplo correspondiente se describe, por ejemplo, en: "Optimal Operational Planning for PV-Wind-Diesel-Battery Microgrid, G. G. Moshi, C. Bovo y A. Berizzi, IEEE Eindhoven PowerTech, 2015".
En los distintos ejemplos se tiene en cuenta un intercambio de potencia entre la microrred y la red eléctrica principal a través de una conexión correspondiente en relación con la ejecución de la optimización. El intercambio de potencia puede significar que la energía eléctrica se transfiere de la red eléctrica principal a la microrred (toma de potencia) y/o que la potencia eléctrica se transfiere de la microrred a la red eléctrica principal (entrega de potencia) en uno o más intervalos de tiempo correspondientes. Al tener en cuenta un intercambio de potencia, se puede estabilizar el funcionamiento de la red eléctrica principal y el de la microrred. En particular, se pueden amortiguar los picos de consumo o los picos de producción en la microrred y/o en la red eléctrica principal. En particular, esto puede evitar el mal funcionamiento de nodos individuales en las redes.
Varios ejemplos se basan en la constatación de que a menudo hay un tiempo de respuesta (en inglés: response time) en relación con el intercambio de servicios. El tiempo de respuesta es, a este respecto, el tiempo que transcurre entre la recepción de una señal de control, indicativa de un intercambio de potencia solicitado, y la activación real del intercambio de potencia con transmisión de energía. Otros ejemplos se basan en la constatación de que, después de que se haya ejecutado el intercambio de energía entre la microrred y la red eléctrica principal, es decir, después de que se haya completado el intercambio de potencia, puede haber un tiempo de recuperación (en inglés: recovery time), que puede utilizarse para devolver el sistema a un estado deseado (estado estabilizado). Antes de que se complete el tiempo de recuperación, se puede evitar volver a ejecutar un intercambio de potencia activo.
En el contexto de las diversas técnicas descritas en el presente documento, puede ser posible ejecutar una planificación operativa de forma predictiva, de manera que se tenga en cuenta el intercambio de potencia, por ejemplo, además de otras condiciones límite del funcionamiento de los diversos nodos de la microrred. En particular, utilizando las técnicas descritas en el presente documento, puede ser posible integrar el intercambio de potencia en los algoritmos convencionales de planificación operativa predictiva mediante una optimización. Las técnicas descritas en el presente documento permiten configurar diferentes tipos de intercambio de potencia con un conjunto uniforme de parámetros en relación con la optimización. En particular, las técnicas descritas en el presente documento no se limitan a unidades de acumulación de energía individuales, como por ejemplo a baterías únicamente, cf. "A MILP model for optimising multiservice portfolios of distributed energy storage, R. Moreno, R. Moreira, G. Strbac, Applied Energy 137, pág. 554-566, 2015".
De acuerdo con distintos ejemplos, esto se consigue clasificando los intervalos de tiempo de la optimización en tiempo discreto en cada caso en uno de varios modos o estados del sistema. En particular, los estados se pueden seleccionar del siguiente grupo: (i) en espera de intercambio de potencia e (ii) intercambio de potencia solicitado e (iii) intercambio de potencia activo. En distintos ejemplos, la función objetivo y/o la condición límite de la optimización pueden así adaptarse en cada caso en función de los respectivos estados clasificados de los correspondientes intervalos de tiempo. Esto significa, por ejemplo, que un primer intervalo de tiempo con un primer estado (p. ej. (i) en espera de intercambio de potencia) tiene una condición límite y/o una función objetivo diferentes a las de un segundo intervalo (por ejemplo, con el estado (ii) intercambio de potencia solicitado).
Por ejemplo, es posible en este contexto que la condición límite en los intervalos de tiempo con el estado (i) en espera de intercambio de potencia defina la acumulación de una reserva de potencia para uno o más nodos de la microrred. De este modo, se puede aplicar un concepto de reserva coordinado con el intercambio de potencia. Por ejemplo, se podría prever una reserva positiva acumulando la reserva de potencia en una o más fuentes de energía como nodos de la microrred, es decir, se podrían cargar baterías o se podrían poner en marcha generadores de corriente diésel con una cierta latencia, por ejemplo. Alternativa o adicionalmente, también sería posible prever una reserva de potencia negativa, concretamente en relación con uno o más consumidores de energía de la microrred. Es decir, sería posible, por ejemplo, que el consumo de energía de ciertas cargas se redujera de modo que pudiera aumentar el consumo de energía al máximo a corto plazo, si fuera necesario en relación con el intercambio de potencia.
En este contexto, también puede ser posible, por ejemplo, tener en cuenta una determinada infrautilización o sobreutilización del intercambio de potencia solicitado mediante la condición límite. Por ejemplo, esto puede implementarse de manera que la condición límite de la optimización en intervalos de tiempo con el estado (iii) intercambio de potencia activo tenga en cuenta un valor predeterminado para el intercambio de potencia, y además también tenga en cuenta una tolerancia positiva y/o una tolerancia negativa para el valor predeterminado.
La figura 1 ilustra esquemáticamente una microrred 100 con una serie de nodos 101-106. Los nodos 101-106 están conectados mediante cables, determinando la disposición de los nodos en la microrred 100 una arquitectura de la microrred 100. Además, la microrred 100 también presenta otro nodo 110 que modela una conexión de la microrred 100 a una red eléctrica principal 120. A través de la conexión 110 se puede implementar un intercambio de potencia 121 entre la microrred 100 y la red eléctrica principal 120, es decir, se puede lograr un flujo de energía eléctrica.
En el marco de la ejecución de la planificación operativa de la microrred 100, se puede controlar el funcionamiento individual de los distintos nodos 101-106. No obstante, de manera alternativa o adicional, la arquitectura de la microrred 100 también podría configurarse.
La figura 2 ilustra esquemáticamente un aparato 500 que puede utilizarse para ejecutar la planificación operativa del funcionamiento de una microrred, por ejemplo la microrred 100 de la figura 1. El aparato 500 comprende un procesador 501. Por ejemplo, el procesador podría implementarse como FPGA o ASIC o microprocesador o CPU. El aparato 500 también comprende una memoria 502, por ejemplo una memoria no volátil y/o una memoria volátil. Por ejemplo, la memoria 502 podría ser una memoria rAm . Alternativa o adicionalmente, la memoria 502 podría estar diseñada como disco duro magnético o memoria flash. En particular, puede ser posible que el código de programa esté almacenado en la memoria 502 y sea cargado y ejecutado por el procesador 501. El procesador 501 también puede intercambiar señales de control 510 con uno o más de los nodos 101-106, 110 de la microrred 100 a través de una interfaz de comunicación 503. Esto permite controlar el funcionamiento de los nodos 101-106, 110. También sería posible, por ejemplo, que una interconexión flexible de los enlaces y líneas entre los distintos nodos 101-106, 110 de la microrred 100 fuera controlada por señales de control 502 correspondientes. Cuando el procesador 501 ejecuta el código de programa cargado desde la memoria 502, esto puede hacer que el procesador 501 ejecute ciertas técnicas, tal y como se describe en detalle a continuación. Estas técnicas pueden comprender, por ejemplo: ejecutar una planificación operativa de una microrred; ejecutar una optimización, en particular una optimización lineal de enteros, teniendo en cuenta condiciones límite; establecer la función objetivo y/o la condición límite de la optimización teniendo en cuenta uno o más estados según los cuales se pueden clasificar los intervalos de tiempo de la optimización en tiempo discreto.
Por ejemplo, un posible procedimiento que puede ser llevado a cabo por el procesador 501 cargando el código de programa desde la memoria 502 se describe en relación con el diagrama de flujo de la figura 3.
La figura 3 ilustra esquemáticamente un procedimiento según distintos ejemplos. La figura 3 es un diagrama de flujo. Por ejemplo, el procedimiento de la figura 3 podría llevarse a cabo por un aparato que incluye un procesador y una memoria con el correspondiente código de programa (cf. el aparato 500 de la figura 2). El procedimiento según la figura 3 sirve para la planificación operativa de una microrred, tal como la microrred 100 de la figura 1.
En primer lugar, en el bloque 1001 se lleva a cabo una optimización en tiempo discreto de una función objetivo para un intervalo de planificación. En particular, el intervalo de planificación puede extenderse desde el tiempo actual hacia el futuro. Esto significa que es posible una planificación operativa predictiva en el bloque 1002, porque ciertos parámetros de control de los distintos nodos de la microrred pueden ser controlados sobre la base de un resultado de la optimización del bloque 1001, y puede predecirse de este modo, de forma predictiva, cómo cambiará el funcionamiento de la microrred a lo largo del tiempo.
La planificación operativa se ejecuta en el bloque 1002. A este respecto, se tiene en cuenta el resultado de la optimización del bloque 1001. La planificación operativa puede comprender, por ejemplo, la determinación de un plan operativo.
En distintos ejemplos, puede ser posible que la optimización y la planificación operativa se ejecuten en los bloques 1001 y 1002 de forma continua, como se indica mediante la línea discontinua en la figura 3.
Al ejecutar la optimización en el bloque 1001, puede ser posible en particular tener en cuenta diferentes estados para diferentes intervalos de tiempo en el intervalo de planificación. Dependiendo del estado del respectivo intervalo de tiempo, la función objetivo y/o la condición límite de las optimizaciones en el bloque 1001 pueden entonces adaptarse. Al tener en cuenta estos diferentes estados, puede ser particularmente eficiente y fácil tener en cuenta un intercambio de potencia entre la microrred 100 y la red eléctrica principal 120. Estos diferentes estados se ilustran en particular en relación con la figura 4.
La figura 4 ilustra aspectos relacionados con la ejecución de una optimización en tiempo discreto para un intervalo de planificación 290 que comprende varios intervalos de tiempo 291-299. La optimización se ejecuta a este respecto en el instante 289, en concreto, prospectivamente para el siguiente intervalo de planificación 290.
En particular, la figura 4 ilustra diferentes estados 200-203 en los que se clasifican los diferentes intervalos de tiempo 291-299. Mientras que en el ejemplo de la figura 4 se muestra un número total de cuatro estados 200-203, en otros ejemplos sería posible utilizar un número mayor o menor de estados y, en particular, también sería posible utilizar otros estados distintos a los mostrados en la figura 4.
En el ejemplo de la figura 4, los diferentes estados 200-203 están asociados al intercambio de potencia 121 entre la microrred 100 y la red principal 120. En particular, dependiendo de en qué estado 200-203 se clasifique el correspondiente intervalo de tiempo 291-299, se adapta la función objetivo y/o la condición límite de la optimización. Esta adaptación tiene lugar, por ejemplo, en relación con la preparación, la activación y la desactivación del intercambio de potencia.
En el ejemplo de la figura 4 están previstos los siguientes estados 200-203 -como ejemplo concreto-:
El estado 200 clasifica aquellos intervalos de tiempo 291-292, 299 en los que se excluye el intercambio de potencia 121 con la red eléctrica principal 120. Esto significa que, en este caso, se suprime el intercambio de potencia 121, por ejemplo. Esta exclusión puede basarse en un conocimiento a priori. Por ejemplo, la exclusión podría ser contractual entre un operador de la microrred 101 y un operador de la red eléctrica principal 120. Esto significa que en los correspondientes intervalos de tiempo 291-292, 299 con el estado 200 no se espera que se produzca un intercambio de energía.
El estado 201, por su parte, puede describirse como (i) en espera de intercambio de potencia. El estado 201 puede designar una situación en la que, sobre la base de un conocimiento a priori, un intercambio de potencia 121 con la red eléctrica principal 120 es posible en principio, pero no necesariamente tiene que ser activado.
El estado 202 designa, a su vez, aquellos intervalos de tiempo (en la figura 4 ninguno de los intervalos de tiempo 291­ 299 está clasificado en el estado 202) en los que se ha solicitado específicamente la activación del intercambio de potencia 121, por ejemplo, por un nodo operador de la red eléctrica principal 120. El estado 202 puede designarse, por tanto, como: (ii) intercambio de potencia solicitado.
Por último, el estado 203 designa los intervalos de tiempo (en el ejemplo de la figura 4, ninguno de los intervalos de tiempo 291-299 se clasifica en el estado 203) en los que se activa el intercambio de potencia 121, es decir, se intercambia energía entre la microrred 100 y la red eléctrica principal 120. El estado 203 puede designarse, por tanto, como: (iii) intercambio de potencia activo.
En el ejemplo de la figura 4, la activación del intercambio de potencia 121 no se ha solicitado específicamente (por ejemplo, porque el operador de la red eléctrica principal 120 no lo necesita). Por lo tanto, con el estado en el instante 289, en el que se ejecuta la optimización, no hay intervalos de tiempo 291-299 que se clasifiquen en uno de los estados 202, 203.
Esto ilustra que se desconoce a priori si el intercambio de potencia 121 se solicita específicamente o no. En el instante 298 en el que se ejecuta la optimización (es decir, poco antes del inicio del intervalo de planificación 290), no hay ninguna solicitud concreta de activación del intercambio de potencia 121. Sin embargo, podría ser que se recibiera una solicitud correspondiente en un instante dentro del intervalo de planificación 290, de modo que se llevara a cabo una reclasificación de cada uno de los intervalos de tiempo 293-298 con poca antelación.
Para poder reaccionar a una solicitud con poca antelación de activación del intercambio de potencia 121, en comparación con la duración del intervalo de planificación 290, se implementa un concepto de reserva. En particular, esto se consigue por que la condición límite de la optimización en tiempo discreto en los intervalos de tiempo 293-298 con el estado 201 prevé la acumulación o el mantenimiento de una reserva de potencia. Las técnicas correspondientes se describen en relación con la figura 5. La figura 5 ilustra aspectos relacionados con la condición límite 250 de la optimización en tiempo discreto. En particular, la figura 5 se correlaciona con la figura 4. La figura 5 ilustra la elección de la condición límite 250 de manera que se defina una reserva de potencia 251 en los intervalos de tiempo 293-298 con el estado 201 (cf. la figura 3).
La figura 5 ilustra en particular el tamaño de la reserva de potencia 251 en función del tiempo o en función de los intervalos de tiempo 291-299. Se puede observar en la figura 5 que la condición límite 250 de la optimización en tiempo discreto se elige de tal modo que la reserva de potencia 251 durante los intervalos de tiempo 293-298 con el estado 201 adopte un valor mayor que la reserva de potencia 251 durante los intervalos de tiempo 291,292, 299 con el estado 200.
En el ejemplo de la figura 5, la reserva de potencia 251 puede definirse, a este respecto, como positiva o negativa. Esto significa que, en el marco de la planificación operativa de la microrred 100, las fuentes de energía y/o los consumidores de energía pueden ser controlados para proporcionar una reserva de potencia positiva o una reserva de potencia negativa.
La figura 6 ilustra aspectos relacionados con la optimización en tiempo discreto. En particular, la figura 6 ilustra aspectos relacionados con los estados 200-203. La figura 6 está asociada, en particular, con las figuras 4 y 5. La figura 6 corresponde a la ejecución de la optimización en tiempo discreto de nuevo en respuesta a la recepción de una señal de control 310, por ejemplo desde un nodo de control de la red eléctrica principal 120. La optimización se ejecuta de nuevo en un instante 288 posterior.
La señal de control 310 es indicativa del intercambio de potencia 121 solicitado. Esto significa que el intercambio de potencia 121 debe activarse específicamente. Esto requiere una adaptación de la planificación operativa de la microrred 100, por lo que se activa una nueva ejecución de la optimización en función de las señales de control 310.
En relación con la ejecución de la optimización en el instante 288, en particular, tiene lugar una reclasificación de los intervalos de tiempo 294, 295 del estado 201 (cf. la figura 4) al estado 202. El estado 202 corresponde a (ii) intercambio de potencia solicitado, como ya se describió anteriormente. Además, en el ejemplo de la figura 6, los intervalos de tiempo 296, 297 también se reclasifican del estado 201 (cf. la figura 4) al estado 203. El estado 203 corresponde al (iii) intercambio de potencia activo, es decir, se produce en este caso un intercambio real de energía entre la microrred 100 y la red eléctrica principal 120. Los intervalos de tiempo 294-297 reclasificados están resaltados con sombreado en la figura 6.
Esta reclasificación puede significar que la función objetivo y/o la condición límite de la optimización se modifican en los correspondientes intervalos de tiempo 294-297. Esto se muestra, por ejemplo, en relación con la figura 7. La figura 7 ilustra aspectos relacionados con la condición límite 250 de la optimización en tiempo discreto. En particular, la figura 7 ilustra una reserva de potencia 251 mantenida en uno o más nodos 101-106 de la microrred 100. A este respecto, la figura 7 se correlaciona con la figura 6. En particular, en el ejemplo de la Fig. 7, se observa que la condición límite 250 implementa un aumento adicional de las reservas de potencia 251 durante los intervalos de tiempo 294, 295 con el estado 202 (para ello, se puede predeterminar adecuadamente una duración 240 para el estado 202), de modo que, a continuación, en los intervalos de tiempo 296, 297 con el estado 203, el intercambio de potencia 121 pueda disminuir estas reservas de potencia 251. Esto significa que la condición límite 250 permite disminuir la reserva de potencia 251 en los intervalos de tiempo 296, 297 para ejecutar el intercambio de potencia 121. De la comparación de la figura 5 con la figura 7 se desprende que la condición límite 250 depende del estado 201-203 de los intervalos de tiempo 294­ 297.
Al tener en cuenta la duración 240, se puede conseguir una preparación suficiente para la activación del intercambio de potencia 121, es decir, por ejemplo, que se acumule una reserva de potencia suficientemente grande.
A partir de las figuras 6 y 7 se puede ver, por tanto, que los intervalos de tiempo 294-295 con el estado 202 siguen a los intervalos de tiempo 292-293 con el estado 201; y los intervalos de tiempo 296-297 con el estado 203 siguen a su vez a los intervalos de tiempo 294-295 con el estado 202. Esto significa que en los intervalos de tiempo 296-297 puede tener lugar una preparación gradual para la activación del intercambio de potencia 121 con el estado 203, en particular incluso aunque el instante concreto de la activación del intercambio de potencia 121 no se conozca todavía a priori, es decir, cuando la optimización se ejecuta por primera vez en el instante 289.
Como ya se mencionó anteriormente, sería posible que, por ejemplo, se tuvieran en cuenta otros estados, adicional o alternativamente a los estados 200-203 (cf. las figuras 4 y 6). Un ejemplo correspondiente se muestra en la figura 8.
La figura 8 ilustra aspectos relacionados con la optimización en tiempo discreto. En particular, la figura 8 ilustra diferentes estados 200-204 en los que pueden estar clasificados los diversos intervalos de tiempo 291-299. A este respecto, el ejemplo de la figura 8 se corresponde, en principio, con el de la figura 6. Sin embargo, en el ejemplo de la Fig. 8, hay otro estado 204, pudiendo designarse el estado 204 como (iv) recuperación. Durante la recuperación, la condición límite 250 puede seleccionarse de tal modo que se produzca un restablecimiento de la reserva de potencia 251 en el correspondiente intervalo de tiempo 298 antes de que se produzca una nueva activación del intercambio de potencia 121 (en la figura 8 no se muestra una nueva activación del intercambio de potencia 121). De nuevo, sería posible que la correspondiente duración 241 de los intervalos de tiempo 298 previstos para restablecer la reserva de potencia 251 tras los intervalos de tiempo 296-297 con el estado 203 esté predeterminada, por ejemplo, con independencia de los acuerdos entre los operadores de la microrred 100 y la red principal 120.
Al prever el estado 204 (iv) de recuperación, se puede evitar la disminución excesiva de la reserva de potencia 251. Otra estrategia para evitar una disminución excesiva de la reserva de potencia 251 puede lograrse también teniendo en cuenta una tolerancia positiva y/o negativa 260 en relación con el intercambio de potencia 121 (cf. la figura 7 donde se ilustran las tolerancias correspondientes en los intervalos de tiempo 296, 297 en relación con la disminución de la reserva de potencia 251). Estas tolerancias 260 pueden, por ejemplo, referirse a un valor predeterminado para el intercambio de potencia 121.
En lo que antecede se ha descrito, por tanto, el concepto según el cual, teniendo en cuenta diferentes estados 200­ 204, se puede tener en cuenta el intercambio de potencia 121 entre la microrred 100 y la red principal 120. La función objetivo y/o la condición límite de la optimización pueden adaptarse en consecuencia. A continuación, se describe una implementación concreta a modo de ejemplo de dicha adaptación de la condición límite de la optimización, en donde la optimización se ejecuta como una optimización lineal de enteros. No obstante, debe entenderse a este respecto que, en principio, también es posible utilizar otras técnicas en relación con la optimización, en cuyo caso también puede tenerse en cuenta una correspondiente adaptación de la condición límite a las otras técnicas de la optimización.
En el ejemplo descrito a continuación, se describe primero una inecuación lineal para modelar el intercambio de potencia 121. A continuación, se muestra que esta inecuación puede integrarse en una planificación operativa correspondiente de una microrred 100, teniendo en cuenta en particular que se desconoce a priori en qué instante concreto una señal de control 310 solicitará específicamente el intercambio de potencia 121. A continuación se exponen las inecuaciones que se pueden utilizar en un modelo de optimización no lineal de enteros para controlar una microrred 100 con una conexión 110 a una red eléctrica principal 120.
A este respecto, se tienen en cuenta los siguientes parámetros para cada intervalo de tiempo 291-299 tn.
Modo(tn): Se genera a partir de los datos de entrada y se determina en qué estado 200-204 se encuentra la microrred 100 con respecto al intercambio de potencia 121 en el intervalo de tiempo tn , es decir,
Modo (tn) e [DISPONIBLE, UTILIZADO, RESPUESTA, RECUPERACIÓN,DESCONECTADO],
A este respecto, DISPONIBLE designa el estado 201, UTILIZADO designa el estado 203, RESPUESTA designa el estado 202, RECUPERACIÓN designa el estado 204 y DESCONECTADO designa el estado 200.
• R(tn): potencia realmente solicitada en el marco del intercambio de potencia 121 en el intervalo de tiempo tn .
Positivo, si se solicita entrega de potencia a la red eléctrica principal (Bus2Grid) o negativo, si se recibe potencia de la red eléctrica principal (Grid2Bus).
• MaxBus2Grid (tn), MaxGrid2Bus (tn): capacidad máxima de la conexión 110 a la red principal
• DevUp, DevDown: límites de la desviación permitida de R(tn), es decir, la tolerancia 260 (cf. la figura 7)
Variables para cada intervalo de tiempo tn :
• pB us2G nd (tn) y pGnd2Bus (tn) (constante): entrega/toma de potencia en la red eléctrica principal
• Grid2Bus(tn) (binaria): variable indicadora (1 para la toma de potencia, 0 para la entrega de potencia)
Condiciones límite para cada intervalo de tiempo tn :
(1) p B u s 2 G r id (t j < (1 - Grid2Bus(tn)} * R(tn) * (1 DevuP)
(barrera superior entrega de potencia)
(2 ) p Bus2Grid(tn) > ( i _ Crid2Bus(tn)) *R ( tn) * (1 DevDown)
(barrera inferior entrega de potencia)
(3) p Bus l Grid (tn) < MaxBus2Grid (t j
(barrera superior entrega de potencia)
(4) p Grid2Bus(tn) < Grid2Bus(tn) * ( -R ( tn)) * (1 DevUB)
(barrera superior toma de potencia)
(5) p Grid2Bus (tn) > Crid2Bus(tn) * ( -R ( tn)) * (1 DevDown)
(barrera inferior toma de potencia)
(6) p Grid2Bus(tn) < MaxBus2Grld ( tn)
(barrera superior toma de potencia)
Si (R(tn) < 0)
(7,1) Grid2Bus(tn) = 1
si no
(7,2) Grid2Bus(tn) = 0
Por ejemplo, sería posible que la función objetivo de la optimización tuviera en cuenta las cifras globales correspondientes o los parámetros operativos que pueden lograrse utilizando el intercambio de potencia 121. A este respecto, la función objetivo puede distinguir, por ejemplo, si hay una activación concreta del intercambio de potencia 121 mediante una señal de control 310 correspondiente o intervalos de tiempo 296, 297 con el estado 203, o bien la posibilidad básica del intercambio de potencia 121 en un estado de espera 201. Además de los términos de la función objetivo que se refieren al intercambio de potencia 121, también sería posible tener en cuenta otras variables adicionales.
Así, las inecuaciones (1) -(7) de las condiciones límite de la optimización en el estado 203 pueden modelar el control de la microrred 100 cuando se activa específicamente el intercambio de potencia 121. Estas condiciones límite pueden integrarse en otras optimizaciones, por ejemplo en técnicas como las descritas en "Optimal Operational Planning for PV-Wind-Diesel-Battery Microgrid, G. G. Moshi, C. Bovo y A. Berizzi, IEEE Eindhoven PowerTech, 2015".
De lo anterior se desprende de nuevo que, en el control operativo de la microrred 100, no se sabe a priori cuándo se pedirá exactamente el intercambio de potencia 121 mediante la señal de control 310; más bien, solo se puede saber (por ejemplo, en el instante 289, cf. la figura 4) en qué ventana de tiempo potencial (definida por los intervalos de tiempo 293-298 en el estado 201) y en qué medida (dado el caso, teniendo en cuenta la tolerancia 260) se ha acordado contractualmente una participación potencial en el intercambio de potencia 121. Solo cuando el operador de la red eléctrica principal 120 envía la señal de control 310 para solicitar la activación del intercambio de potencia 121, el aparato de planificación de la microrred 100 puede obtener la certeza final de que debe ponerse a disposición o tomarse potencia para el intercambio de potencia 121 (cf. la figura 6, donde la señal de control 310 se recibe en relación con la ejecución nuevamente de la optimización en el instante 288). En contratos típicos para la reserva de potencia de control puede especificarse entonces la rapidez con la que la microrred 100 debe estar lista para activar el intercambio de potencia 121, es decir, la rapidez con la que un participante debe estar listo para entregar o recibir realmente potencia en la red eléctrica principal 120 tras recibir la señal de control 310. Como duración predeterminada para los intervalos de tiempo 294, 295 en el estado 202, en el marco de la condición límite, puede tenerse en cuenta la correspondiente duración 240 predeterminada (cf. la figura 6). Por lo tanto, para la integración en la planificación operativa prospectiva de la microrred 100, a menudo es deseable tener en cuenta inicialmente solo la información sobre las ventanas de tiempo de la participación potencial, es decir, como se describe, por ejemplo, en relación con la figura 4, clasificar los intervalos de tiempo 293-298 en el estado de espera 201. La información sobre la activación real del intercambio de potencia 121 puede entonces hacerse disponible en función de la recepción de la señal de control 310 y se puede disparar una nueva optimización teniendo en cuenta la potencia solicitada para el intercambio de potencia 121 en la conexión 110 de la red eléctrica principal 120 (cf. la figura 6, optimización en el instante 288). Esto significa que, en función de la recepción de la señal de control 310, se puede ejecutar una nueva optimización, en donde ciertos intervalos de tiempo 294-297 pueden ser reclasificados del estado 200 al estado 202 y 203 o también al estado 204 (cf. la figura 6).
Como se ha descrito anteriormente, se puede implementar un concepto de reserva. Mediante el concepto de reserva, se consigue que la microrred 100 acumule una reserva de potencia 251 en los intervalos de tiempo 293-298 con el estado de espera 201 (es decir, oferta básica de intercambio de potencia 121) (cf. la figura 5). De esta manera, se puede lograr una preparación para la activación real del intercambio de potencia 121. Esta reserva de potencia 251 para los intervalos de tiempo 293-298 en el estado 201 puede integrarse, en particular, en los conceptos de reserva de potencia existentes de las optimizaciones convencionales. A este respecto, los componentes que proporcionan energía, tales como, por ejemplo, una batería o un generador diésel en marcha, pueden contribuir positivamente a la reserva de potencia 251; mientras que la potencia suministrada a consumidores, por ejemplo, puede requerir cierto grado de reserva de potencia negativa 251. En relación con la reserva de potencia 251, también se puede tener en cuenta una cierta cantidad de energía para el intercambio de potencia 121. De este modo, se puede garantizar que la microrred 100 pueda reaccionar si el intercambio de potencia se activa específicamente mediante la señal de control 310. A este respecto, en el marco de la optimización se puede dejar abierta la cuestión de si se carga una batería o se pone en marcha un generador. Dependiendo de la función objetivo, se pueden obtener diferentes estrategias como resultado de la optimización y la planificación operativa puede llevarse a cabo en consecuencia. La condición límite utilizada en la optimización puede, por ejemplo, tener la siguiente forma, en donde ORreq(K) y ORdel(K) describen la reserva de potencia requerida y disponible de un nodo 101-106 K, respectivamente. La forma de diseñar esto difiere según el tipo de componente:
Figure imgf000010_0001
Para modelar la reserva de potencia 152 se pueden adaptar ORreq y ORdel para la conexión 110 a la red principal. Esto ocurre en función del estado Modo(t„)e{DISPONIBLE, UTILIZADO, RESPUESTA}. Si ORreq(red,tn) > 0, ORdel(red,tn) = 0, la red eléctrica principal 120 no puede utilizarse en estos intervalos de tiempo para compensar otras fluctuaciones. Análogamente, se puede establecer una inecuación como condición límite de la optimización asociada a la reserva de potencia 251, que garantice la existencia de una capacidad de absorción suficiente para la toma de potencia desde la conexión a la red principal.
En resumen, en lo que antecede se han expuesto técnicas para ejecutar una planificación operativa de una microrred mediante una optimización. A este respecto, la optimización puede basarse en una función objetivo y/o en una o más condiciones límite que se adaptan dependiendo de un estado en el que se clasifican uno o más intervalos de tiempo respectivos de la optimización en tiempo discreto. Se ha descrito un concepto de reserva en el que la condición límite se construye en particular para los intervalos de tiempo clasificados en un estado que corresponde a una espera antes de la solicitud concreta de intercambio de potencia. Esta reserva de potencia puede entonces disminuir en los intervalos de tiempo en los que el intercambio de potencia se activó específicamente.
Tales técnicas presentan ciertas ventajas, en particular en comparación con implementaciones de referencia, como las descritas en "A MILP model for optimising multi-service portfolios of distributed energy storage, R. Moreno, R. Moreira, G. Strbac, Applied Energy 137, pág. 554-566, 2015":
Simplicidad: con el enfoque aquí descrito, es posible integrar fácilmente la entrega/toma de potencia de control en los programas existentes y futuros basados en la optimización, en particular los programas que utilizan una optimización lineal de enteros. Un posible ejemplo sería, por ejemplo, "Optimal Operational Planning for PV-Wind-Diesel-Battery Microgrid, G. G. Moshi, C. Bovo y A. Berizzi, IEEE Eindhoven PowerTech, 2015". De este modo, se puede lograr un control optimizado de las microrredes. Es posible una adaptación a diferentes arquitecturas y tipos de microrredes.
Aumento de la eficiencia: la disponibilidad para entregar o tomar potencia de control en la conexión a la red principal permite a los operadores de microrredes aumentar la eficiencia del funcionamiento de la microrred. La red eléctrica principal puede estabilizarse. Los picos de potencia se pueden amortiguar. Es una la cooperación entre la planificación operativa de la red eléctrica principal y la microrred.
Flexibilidad: con las técnicas descritas en el presente documento, se pueden implementar diferentes tipos de potencia de control con diferentes condiciones límite. Por ejemplo, podría haber una reserva de potencia a corto plazo, pero también una reserva de potencia a largo plazo implementada a través de las técnicas descritas.
Las técnicas descritas en el presente documento complementan los programas de planificación operativa de las microrredes basados, en particular, en la optimización lineal de enteros. Las técnicas descritas en el presente documento son muy adecuadas para aplicaciones complejas, pero críticas para el tiempo de ejecución, con optimización de la planificación en el tiempo de ejecución.
A este respecto, la integración del intercambio de potencia puede ser especialmente sencilla y posible sin aumentar la complejidad teniendo en cuenta la ampliación de las condiciones límite y/o las funciones objetivo convencionales.
Flexibilidad: con las técnicas descritas en el presente documento pueden modelarse diferentes enfoques de intercambio de potencia con las mismas condiciones límite y/o función objetivo. Esto se garantiza mediante una parametrización general, como la descrita anteriormente. En particular, esto se consigue teniendo en cuenta diferentes estados en función de los cuales se puede adaptar la función objetivo y/o una o más condiciones límite. De este modo se puede representar en particular el concepto de reserva de potencia. Además, al tener en cuenta los estados, existe la posibilidad de utilizar ciertas tolerancias y permitir así desviaciones al tener en cuenta el intercambio de potencia.
La integración en un concepto de reserva de potencia existente puede ser posible, es decir, sería posible que la condición límite tuviera en cuenta el intercambio de potencia como reservas de potencia positivas para un nodo de la microrred que describa la conexión de la microrred a la red eléctrica principal. Además, puede producirse un suministro diferenciado de información a un aparato de control en función del estado respectivo.

Claims (14)

REIVINDICACIONES
1. Procedimiento para la planificación operativa predictiva en una microrred (100) con conexión (110) a una red eléctrica principal (120), comprendiendo el procedimiento:
- ejecutar una optimización en tiempo discreto de una función objetivo para un intervalo de planificación que comprende varios intervalos de tiempo (291-299) y teniendo en cuenta una condición límite (250), determinándose la función objetivo y/o la condición límite (250) en función de varios estados de sistema (200-204) de la microrred (100), según los cuales se clasifican los intervalos de tiempo (291-299), en donde los estados de sistema (200­ 204) se seleccionan del siguiente grupo (i) en espera de intercambio de potencia, (ii) intercambio de potencia solicitado e (iii) intercambio de potencia activo; y
- ejecutar la planificación operativa basándose en un resultado de la optimización, en donde la planificación operativa prevé un intercambio de potencia (121) entre la microrred (100) y la red eléctrica principal (120) a través de la conexión (110).
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
en donde la condición límite (250) define, en intervalos de tiempo (291-299) con el estado de sistema (i) en espera de intercambio de potencia, una acumulación de una reserva de potencia (251) para uno o más nodos (101-106) de la microrred (100).
3. Procedimiento según la reivindicación 2,
en donde la condición límite (250) permite una disminución de la reserva de potencia (251) para ejecutar el intercambio de potencia (121) en intervalos de tiempo (291-299) con el estado de sistema (iii) intercambio de potencia activo.
4. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores,
en donde intervalos de tiempo con el estado de sistema (ii) intercambio de potencia solicitado siguen a intervalos de tiempo con el estado de sistema (i) en espera de intercambio de potencia,
en donde intervalos de tiempo con el estado de sistema (iii) intercambio de potencia activo siguen a intervalos de tiempo con el estado de sistema (ii) intercambio de potencia solicitado.
5. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, en donde el grupo del que se seleccionan los estados comprende además: (iv) recuperación,
en donde intervalos de tiempo (291-299) con el estado de sistema (iv) recuperación siguen a intervalos de tiempo (291-299) con el estado de sistema (iii) intercambio de potencia activo,
en donde la condición límite (250) en los intervalos de tiempo (291-299) con el estado de sistema (iv) recuperación define un restablecimiento de una reserva de potencia (251) que ha disminuido en los intervalos de tiempo (291­ 299) con el estado de sistema (iii) intercambio de potencia activo.
6. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, comprendiendo el procedimiento además:
- recibir una señal de control (310) indicativa de un intercambio de potencia solicitado (121), y
- disparar la ejecución de la optimización en función de la señal de control (310).
7. Procedimiento según la reivindicación 6, que comprende además:
- antes de ejecutar la optimización y en función de la señal de control (310): reclasificar los intervalos de tiempo (294, 295) con el estado de sistema (i) en espera de intercambio de potencia a intervalos de tiempo (291-299) con el estado de sistema (ii) intercambio de potencia solicitado.
8. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores,
en donde la condición límite (250) tiene en cuenta un valor predeterminado para el intercambio de potencia (121) en intervalos de tiempo (291-299) con el estado de sistema (iii) intercambio de potencia activo.
9. Procedimiento según la reivindicación 8,
en donde la condición límite (250) tiene en cuenta una tolerancia positiva y/o una tolerancia negativa (260) para el valor predeterminado en los intervalos de tiempo (291-299) con el estado de sistema (iii) intercambio de potencia activo.
10. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, en donde la condición límite (250) tiene en cuenta el intercambio de potencia (121) como reserva de potencia positiva (251) para un nodo de la microrred (100) que describe la conexión (110) en intervalos de tiempo (291-299) con el estado de sistema (iii) intercambio de potencia activo.
11. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores,
en donde la condición límite (250) tiene en cuenta una duración (240) predeterminada para los intervalos de tiempo (291-299) con el estado de sistema (ii) intercambio de potencia solicitado.
12. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores,
en donde la optimización se ejecuta como una optimización lineal de enteros.
13. Aparato (500) configurado para la planificación operativa predictiva en una microrred (100) con conexión (110) a una red eléctrica principal (120), estando el aparato (500) configurado para llevar a cabo las siguientes etapas:
- ejecutar una optimización en tiempo discreto de una función objetivo para un intervalo de planificación que comprende varios intervalos de tiempo (291-299) y teniendo en cuenta una condición límite (250), determinándose la función objetivo y/o la condición límite (250) en función de varios estados de sistema (200-204) de la microrred (100), según los cuales se clasifican los intervalos de tiempo (291-299), en donde los estados de sistema se seleccionan del siguiente grupo (i) en espera de intercambio de potencia, (ii) intercambio de potencia solicitado e (iii) intercambio de potencia activo; y
- ejecutar la planificación operativa basándose en un resultado de la optimización, en donde la planificación operativa prevé un intercambio de potencia (121) entre la microrred (100) y la red eléctrica principal (120) a través de la conexión (110).
14. Aparato (500) según la reivindicación 13,
estando el aparato (500) configurado para llevar a cabo el procedimiento según una de las reivindicaciones 2 a 12.
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