Universidad Pontificia Comillas
Instituto de Investigación Tecnológica
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Modelo StarNet (Modelo de Explotación Generación/Red)
StarNet Model (Bulk Production Cost Model)

Un modelo de explotación generación/red determina las variables de funcionamiento que definen la explotación del sistema que minimiza los costes variables de explotación para el alcance temporal definido. El modelo determina las decisiones binarias de asignación de los grupos de generación, así como sus producciones y los flujos de potencia a través de la red. Se trata de un modelo de corto y medio plazo. En el corto plazo la demanda es modelada cronológicamente, mientras que en el medio plazo se trata como monótona.

También se puede denominar como modelo de programación semanal generalizada (Generalized Unit Commitment GUC) ya que resuelve simultáneamente los problemas de:

  • Asignación de grupos (Unit Commitment UC)
    Decide qué grupos térmicos de generación deben ser arrancados y parados y cuándo.
  • Despacho económico hidrotérmico (Hydrothermal Economic Dispatch HED)
    Decide qué potencia debe producir cada grupo de generación (térmico o hidráulico) en cada intervalo de tiempo teniendo en cuenta la limitación de energía producible de los embalses hidráulicos.
  • Flujo de cargas óptimo (Optimal Power Flow OPF)
    Decide qué flujos circulan por los circuitos de la red modelada como flujo de cargas en CC donde se ignoran los niveles de tensión y la potencia reactiva.

También se puede considerar como modelo de coste de explotación generación/red (Bulk Production Cost Model BPCM) de medio plazo para realizar previsiones económicas y de funcionamiento de los grupos de generación.

El modelo está siendo utilizado por el Organismo Coordinador del Sistema Eléctrico Nacional Interconectado de la República Dominicana, la Superintendencia de Electricidad y diversas empresas eléctricas del país como Dominican Power Partner DPP/AES Los Mina, Empresa Generadora de Electricidad Haina (EGEHaina), Empresa de Generación Hidroeléctrica Dominicana (EGEHID), Empresa Generadora de Electricidad Itabo, Generadora Palamara-La Vega y Smith & Enron Cogeneration Limited Partnership IPPS.

Además el modelo se ha utilizado en diversos proyectos de investigación realizados dentro del IIT (por ejemplo, Análisis Técnico de la Introducción de un Elevado Porcentaje de Energías Renovables en el Sistema de Generación Eléctrica Español para Greenpeace, Mecanismos de localización eficiente de los generadores en la red de transporte para la Comisión Nacional de la Energía).

Versión demo StarNet Lite (generación/red)
Versión demo StarNet Lite (nudo único)

GOOD OPTIMIZATION MODELING PRACTICES with GAMS (All You Wanted to Know About Practical Optimization but Were Afraid to Ask) June 2022

GOOD OPTIMIZATION MODELING PRACTICES with Pyomo (All You Wanted to Know About Practical Optimization but Were Afraid to Ask) June 2022

Versión demo StarGen Lite (modelo corto plazo de programación diaria estocástica)
Versión demo StarGen Lite (modelo medio plazo de coordinación hidrotérmica estocástica)
Versión demo StarGen Lite (modelo largo plazo de planificación de la expansión de la generación)
Versión demo StarNet Lite (modelo largo plazo de planificación de la expansión de la red)
Versión demo StarMkt Lite (Modelo de Equilibrio de Merecado de Cournot)
Versión demo StarMkt Lite (Modelo de Equilibrio de Merecado de Bushnell)

Ficha resumen del modelo

Modelos generación/red

Composite reliability models January 2010

P. Sánchez-Martín, A. Ramos Modeling Transmission Ohmic Losses in a Stochastic Bulk Production Cost Model October 1997

M. Rey, A. Ramos, P. Sánchez Martín, F. Martínez Córcoles, V. Martín Corrochano Modelado de las pérdidas óhmicas de transporte en modelos de explotación generación/red a medio plazo V Jornadas Hispano-Lusas de Ingeniería Eléctrica 2: 885-891 Salamanca, España Julio 1997

Presentación del modelo

Este modelo forma parte del Catálogo de Oferta Tecnológica, de Servicios Técnicos y Programas de I+D. Energía de la Comunidad de Madrid.

A bulk production cost model determines the system operation variables that minimize variable costs for a defined time scope. The model determines the unit commitment binary variables and furthermore the unit output and power flow through the network. It is a short and medium term model. In the short term demand is modeled chronologically, while in the medium term it considered as a load-duration curve.

It can also be called as generalized unit commitment (GUC) because it solves simultaneously the problems:

  • Unit Commitment (UC)
    It decides which and when thermal units must be started-up or shutdown.
  • Hydrothermal Economic Dispatch (HED)
    It decides which and when thermal units must be started-up or shutdown
    It decides which output must produce each generating unit (thermal or hydro) in each time interval taking into account the limit on energy available at hydro reservoirs.
  • Optimal Power Flow (OPF)
    It decides which flows move through the network modeled by a DC load flow where voltage levels and reactive power are ignored.

It can also be considered as a medium term Bulk Production Cost Model (BCPM) to obtain economic and unit operation forecasts.

The model is been used by the Organismo Coordinador del Sistema Eléctrico Nacional Interconectado de la República Dominicana, the Superintendencia de Electricidad and several electric companies of the country as Dominican Power Partner DPP/AES Los Mina, Empresa Generadora de Electricidad Haina (EGEHaina), Empresa de Generación Hidroeléctrica Dominicana (EGEHID), Empresa Generadora de Electricidad Itabo, Generadora Palamara-La Vega and Smith & Enron Cogeneration Limited Partnership IPPS.

Besides the model has been used in several research projects inside the IIT (for example, Technical Analysis of the Introduction of a High Percentage of Renewable Energy in the Spanish Electric Generation System for Greenpeace, Mechanisms for an efficient generation localization in the transmission network for the National Energy Commission).

StarNet Lite (Composite Reliability) demo version
StarNet Lite (Generation Reliability) demo version

GOOD OPTIMIZATION MODELING PRACTICES with GAMS (All You Wanted to Know About Practical Optimization but Were Afraid to Ask) June 2022

GOOD OPTIMIZATION MODELING PRACTICES with Pyomo (All You Wanted to Know About Practical Optimization but Were Afraid to Ask) June 2022

StarGen Lite (Short Term Stochastic Daily Unit Commitment Model) demo version
StarGen Lite (Medium Term Stochastic Hydrothermal Coordination Model) demo version
StarGen Lite (Long-Term Generation Expansion Planning Model) demo version
StarNet Lite (Long-Term Transmission Expansion Planning Model) demo version
StarMkt Lite (Cournot Market Equilibrium Model) demo version
StarMkt Lite (Bushnell Market Equilibrium Model) demo version

Model summary leaflet

Bulk Production Cost Models

Composite reliability models January 2010

P. Sánchez-Martín, A. Ramos Modeling Transmission Ohmic Losses in a Stochastic Bulk Production Cost Model October 1997

M. Rey, A. Ramos, P. Sánchez Martín, F. Martínez Córcoles, V. Martín Corrochano Modelado de las pérdidas óhmicas de transporte en modelos de explotación generación/red a medio plazo V Jornadas Hispano-Lusas de Ingeniería Eléctrica 2: 885-891 Salamanca, España Julio 1997

Model presentation

This model is in the Technology Portfolio, Technical Services and R&D Networks. Energy of the Regional Government of Madrid.