Metodología para la obtención de un plan óptimo de mantenimiento en sistemas con alta penetración de ERNC

Abstract

La entrada de las ERNC trae consigo nuevos desafíos al operador del sistema, por la naturaleza variable que poseen. Estas variaciones deben ser cubiertas por centrales convencionales, aumentando los ciclos de toma y bajada de carga junto con el número de encendidos y apagados del parque térmico, incrementando las horas equivalentes de operación (EOH) pudiendo modificar los mantenimientos planificados para estas unidades. Así es que las empresas del sector podrían evaluar la opción comercial de establecer un mantenimiento óptimo de sus instalaciones, para maximizar los beneficios generados. El objetivo principal es diseñar una metodología de optimización para obtener el plan óptimo de mantenimiento de un portafolio de centrales, en un sistema caracterizado por la alta penetración de ERNC. Se establece el estado del arte sobre metodologías para la obtención de un plan óptimo de mantenimiento, se determina la necesidad de mantenimiento en un periodo a partir del historial operacional de la unidad generadora y se evalúa la metodología en el SING. La metodología implementada consiste en una optimización basada en iteraciones, en que el modelo toma como base el perfil de costos marginales del sistema, para definir el calendario óptimo de mantenimiento de un portafolio de centrales. Primero se realiza una simulación de la operación del sistema para obtener el calendario de mantenimientos, éste se incorpora en una nueva simulación de operación del sistema para determinar un nuevo calendario de mantenimientos, y así iterar hasta encontrar el óptimo del portafolio. Entre los resultados obtenidos se destaca que, desde un punto de vista económico, puede ser conveniente adelantar mantenimientos en comparación al momento límite para realizarlos, ya que es beneficioso ejecutarlos cuando los costos marginales se encuentran más bajos. También se observan cambios significativos en el perfil de costos marginales al modificar los mantenimientos de las centrales con tecnología de base. Se concluye que la metodología implementada cumple con lo esperado, determinar la necesidad del mantenimiento a partir del historial de operación de las unidades y definir, así, el calendario óptimo de mantenimiento para el portafolio a partir del perfil de costos marginales. Se aprecia que las empresas con tecnología de base pueden ejercer poder de mercado al momento de decidir cuándo realizar el mantenimiento, ya que los costos marginales se ven alterados. Así, es importante que la entidad correspondiente evalúe y regule lo anterior, para evitar una merma en los niveles de competencia del sistema.