Optimización del cálculo de la disponibilidad horaria de potencia a centrales térmicas, considerando el impacto de la temperatura
| dc.contributor.advisor | Frattini, Paulo | |
| dc.contributor.coadvisor | Bechara , Juan Carlos | |
| dc.creator | Romiti, Juan Manuel | |
| dc.date.accessioned | 2025-09-10T17:00:34Z | |
| dc.date.available | 2025-09-10T17:00:34Z | |
| dc.date.issued | 2024 | |
| dc.description.abstract | Este proyecto surge como respuesta al siguiente inconveniente: Debido a que la potencia disponible es una magnitud que, a diferencia de la energía generada, no puede medirse directamente, el valor físico horario a reconocer a un generador debe pasar por un control que contemple las declaraciones que realiza el agente y, además, información estadística y operativa que se cuenta en las bases de datos de CAMMESA. Tal potencia disponible es utilizada para la previsión del despacho y para determinar los valores de reserva con que se cuentan en la operación real. Además, los valores horarios de potencia disponible son empleados para remunerar a los agentes generadores durante las transacciones comerciales. El rendimiento de los generadores térmicos está condicionado por la temperatura ambiente. La energía generada es directamente proporcional a la masa de aire que ingresa en el proceso de combustión. Para un mismo volumen de aire, la masa entrante, por efecto de la densidad, resulta inversamente proporcional a la temperatura. Por otro lado, en condiciones de altas temperaturas, la eficiencia de los sistemas de enfriamiento se ve comprometida, dificultando la disipación del calor generado durante el proceso de combustión. También puede provocar sobrecalentamiento en los componentes, afectando la eficiencia operativa y reduciendo la capacidad de producción de energía. Las temperaturas extremas generan mayor expansión térmica en los materiales, incrementando la fricción y el desgaste, lo que puede impactar la vida útil del equipo. Tal es asi que, en los controles diarios y mensuales realizados por el Control de la Operación, se ha evidenciado una disminución en el rendimiento de una porción relevante de los generadores térmicos durante las horas de máximo requerimiento térmico, seguido de un aumento o recuperación en el rendimiento a medida que las temperaturas disminuyen. Esta situación es verificable cuando la máquina genera a carga plena, pero resulta complejo determinarla cuando la máquina está disponible, fuera de servicio o generando incompleta. Es usual que los días de mayor demanda, las centrales se soliciten en servicio a carga plena en las horas de mayor temperatura y bajen carga o se pidan salir de servicio en las horas de baja demanda o menor requerimiento térmico. Teniendo en cuenta que el procedimiento vigente emplea un valor mensual de temperatura media histórica para efectuar el control por temperatura, los parámetros ajustados permanecen constantes cuando las centrales no operan a plena carga, lo que podría no considerar el incremento en el rendimiento durante las horas posteriores al pico de demanda. Esta observación, sumada a las reiteradas consultas efectuadas por los agentes, motivó la optimización del método actual, integrando criterios que contemplen la variación del rendimiento en función de las condiciones ambientales reales y horarias. El presente proyecto tiene como propósito analizar los efectos de las condiciones climáticas en la potencia despachada de los agentes generadores, con el objetivo de desarrollar un ajuste de potencia disponible que considere la operación real y, además, los efectos de las condiciones de sitio, independientemente del estado operativo de las centrales. La finalidad es disminuir el margen de error asociado al ajuste de la potencia disponible con el procedimiento actual. Además, obtener un método de determinación de la disponibilidad horaria de potencia más ajustada a la realidad. | |
| dc.description.abstract | This project arises as a response to the following issue: Since available power is a magnitude that, unlike generated energy, cannot be directly measured, the hourly physical value to be recognized for a generator must undergo a review that considers the agent’s declarations as well as statistical and operational information from CAMMESA's databases. This available power is used for dispatch forecasting and to determine the reserve values available for real-time operations. Furthermore, the hourly values of available power are employed to remunerate generating agents during commercial transactions. The performance of thermal generators is influenced by ambient temperature. The energy generated is directly proportional to the mass of air entering the combustion process. For the same air volume, the incoming mass, due to density effects, is inversely proportional to temperature. Moreover, under high-temperature conditions, the efficiency of cooling systems is compromised, hindering the dissipation of heat generated during combustion. This can also lead to overheating of components, affecting operational efficiency and reducing energy production capacity. Extreme temperatures cause greater thermal expansion of materials, increasing friction and wear, which can impact the equipment's lifespan. Thus, daily and monthly controls performed by Operational Control have evidenced a decrease in the performance of a significant portion of thermal generators during hours of maximum thermal demand, followed by an increase or recovery in performance as temperatures drop. This situation can be verified when machines are generating at full load but becomes more complex to determine when machines are available, out of service, or generating partially. It is common during days of peak demand for plants to be requested to operate at full load during the hottest hours and then reduce load or be taken out of service during hours of lower demand or thermal requirements. Considering that the current procedure uses a monthly value of historical average temperature to perform the temperature adjustment, the adjusted parameters remain constant when plants do not operate at full load, potentially disregarding the performance increase during hours following the demand peak. This observation, coupled with repeated inquiries from agents, prompted the optimization of the current method, incorporating criteria that consider performance variations based on real and hourly environmental conditions. The purpose of this project is to analyze the effects of climatic conditions on the dispatched power of generating agents, with the aim of developing an available power adjustment that considers real operations and the effects of site conditions, regardless of the operational state of the plants. The goal is to reduce the margin of error associated with the adjustment of available power under the current procedure. Additionally, it seeks to establish a method for determining hourly power availability that is more aligned with reality. | |
| dc.description.fil | Fil: Romiti, Juan Manuel. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Exactas, Ingeniería y Agrimensura; Argentina. | |
| dc.description.version | peerreviewed | |
| dc.identifier.uri | https://hdl.handle.net/2133/30185 | |
| dc.language.iso | es | |
| dc.rights | openAccess | |
| dc.rights.holder | Romiti, Juan Manuel | |
| dc.rights.text | Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International | en |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | |
| dc.subject | Ajuste de potencia disponible con la temperatura | |
| dc.subject | Generadores térmicos | |
| dc.subject | Condiciones climáticas | |
| dc.title | Optimización del cálculo de la disponibilidad horaria de potencia a centrales térmicas, considerando el impacto de la temperatura | |
| dc.type | tesis | |
| dc.type.collection | tesis | |
| dc.type.other | tesis de grado | |
| dc.type.version | acceptedVersion | |
| lom.educational.context | grado |