Programación Óptima de Cargas Eléctricas Flexibles a Nivel Residencial en Tiempos de Covid-19

• Montaña, Sergio Daniel ^[1] ; Correa, Carlos Adrian ^[1]
  1. [1] Pontífica Universidad Javeriana

     Pontífica Universidad Javeriana

     Colombia

     
• Localización: INGE CUC, ISSN 0122-6517, ISSN-e 2382-4700, Vol. 17, Nº. 1, 2021 (Ejemplar dedicado a: (Enero - Junio))
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Optimal Scheduling of Residential Flexible Electrical Loads During Covid-19
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• Resumen
  • español

    En este trabajo se presenta un modelo matemático de programación de cargas eléctricas flexibles y sistemas de almacenamiento de energía, apalancado por la estructuración de cargos horarios de la Resolución CREG 015 del 2018 y analizado en el sector residencial en el contexto de nuevas curvas de demanda resultantes de las medidas en contra de la pandemia del COVID-19. Se plantean tres modelos de optimización matemática en los cuales se busca el menor costo de facturación para el usuario final a través de las características flexibles de la carga. Se implementa para el cálculo de cargos horarios la formulación matemática descrita en la resolución CREG 015 y se obtienen tarifas horarias en tres niveles diferentes siguiendo una lógica similar a los esquemas de respuesta de la demanda denominados Time of Use.

      Los resultados obtenidos permiten evidenciar que un programa de respuesta de la demanda por cargos horarios efectivamente introduce un incentivo económico durante el periodo evaluado, a través de la posibilidad de la modificación de patrones de consumo que redundan en disminución del pago de factura de electricidad. El modelo propuesto de demanda de energía por medio de programación de cargas flexibles seleccionadas y la oportunidad de uso de la energía almacenada por los vehículos eléctricos, genera beneficios económicos para el usuario minimizando el costo de energía consumida diaria durante el periodo de teletrabajo en tiempos de COVID-19.

  • English

    A mathematical model for flexible electrical loads and energy storage system scheduling is presented in this paper, leveraged by the hourly rates according to Resolution CREG 015/2018 and analyzed at the residential sector in the context of new demand curves resulting from measures against the COVID-19 pandemic. Three mathematical optimization models are proposed, aiming to find the lowest billing cost for the end-user through flexible load characteristics and seeking optimization through mixed-integer linear programming models. For the calculation of hourly rates, the mathematical formulation described in resolution CREG 015 is implemented and hourly rates are obtained in three different levels following a logic similar to the demand response schemes called Time of Use.

      The results obtained show that a demand response program with hourly rates effectively introduces an economic incentive during the evaluated period, through the possibility of modifying consumption patterns that reduce the payment of the electricity bill. The proposed model of energy demand through scheduling selected flexible loads model and the opportunity to use the energy stored in electric vehicles generates economic benefits for the user by minimizing the cost of energy during the teleworking period in COVID-19 pandemic.