Planificación de Sistemas de Potencia. Planificación de la generación y Predicción de la demanda

Los términos planificación de la Generación y predicción de la Demanda de un Sistema Eléctrico de Potencia (SEP), engloba al elemento Planificación, porque este elemento es el que prevé los cambios en el área de demanda y en el área de generación. De lo anterior nace la importancia de diseñar escenarios que se adapten a las transformaciones o cambios económicos, medioambientales, minimización de costos en relación a la inversión y operabilidad del sistema, sin desmejorar el nivel de calidad, seguridad y confiabilidad y en base a modelos de planificación a largo plazo que permitan calcular planes de expansión del sistema de generación del SEP.

En el caso de Venezuela la matriz eléctrica es hidro-térmica, y la implementación de energías renovables (eólica y fotovoltaica) se ha incorporado gradualmente. La anterior reflexión nos lleva entender que la planificación de la generación eléctrica es una prioridad, para mantener el balance entre los costos de producción de la energía y mantener la seguridad en el suministro del servicio.

A mayor y efectiva planificación, mayor será la garantía del buen funcionamiento del SEP. La demanda es una variable que incide en la toma de decisiones al momento de escoger el tipo de técnica de optimización abordado en la planificación.

La planificación de la generación eléctrica se lleva a cabo dependiendo del fin del sistema eléctrico diseñado, por ello encontramos modelos de planificación por ejemplo, de corto, mediano y largo plazo.

Lo antes descrito nos lleva a una interrogante, ¿Qué relación existe entre la planificación de la generación y la predicción de la demanda?; en efecto hay una significativa relación, y es que la planificación atiende fundamentalmente al abastecimiento de la demanda y ésta última, está ligada a los factores de crecimiento, curvas de carga y factores de distribución. Recordemos los principios claves del Sistema Eléctrico, su seguridad y confiabilidad, en este sentido, la confiabilidad yace de la capacidad de suplir la demanda en cualquier escenario, valorando las condiciones climáticas, hidrológicas, condiciones físicas, estructurales, entre otras. Quiere decir que, la predicción de la demanda forma parte del proceso de planificación de la generación con la peculiar característica de incertidumbre y para manejarla tenemos herramientas matemáticas que colocan a disposición: -datos conocidos y con resultados iguales y determinantes y, - datos probabilísticos donde incluimos lo que no se conoce con certeza (incertidumbre), cada variable (dato que no se conoce con certeza) tiene una probabilidad de que ocurra. Para ilustrar lo anterior, a pesar de no ser el tema a desarrollar en este blog, nombramos las técnicas de programación matemática como la programación lineal, no lineal, dinámica y descomposición de Benders y los métodos Meta heurísticos Modernos como búsquedas aleatorias y sistema de expertos que son usados en la planificación eléctrica.

Seguidamente observamos una aproximación conceptual de Planificación de la Generación y Predicción de la Demanda:

PLANIFICACIÓN DE GENERACIÓN
Esta planificación, engloba un conjunto de acciones para evaluar de forma previsiva las necesidades de generación energética presente y futura, para a partir de este estudio, determinar las actuaciones para asegurar la demanda y la prestación del servicio, por ello su objetivo es organizar, preparar y proyectar las instalaciones y formas de generación con gran adelanto, para alcanzar el fin de mantener un sistema sostenible, equilibrado, seguro, confiable y competitivo.

PREDICCIÓN DE LA DEMANDA
Es un de proceso importante dentro del sector eléctrico para el análisis operacional o estudio de planificación, porque sirve deba se para proyecciones de la demanda y garantizar el suministro final del servicio. Predicción de la demanda es estimación de energía y potencia para un periodo determinado. La eficiente predicción permite conocer la cantidad de energía y potencia eléctrica para los futuros días, semanas, meses o años, por eso hablamos de periodos.

La predicción de la demanda es una actividad de las empresas destinadas a la generación de energía eléctrica, para lograr dos puntos transversales del sistema eléctrico: - el posicionamiento en el mercado eléctrico y, - la planificación de los sistemas, en este caso de generación.

Al igual que la planificación, se aplican programas de predicción a corto, medio o largo plazo de la demanda y en este sentido, el operador del sistema puede asegurar el correcto funcionamiento del sistema eléctrico y garantizar el suministro de energía eléctrica.

En síntesis, la planificación de generación y la predicción de la demanda, son elementos importantes para la operación, planeación y expansión de los SEP y por consiguiente para la toma de decisiones del Sistema Eléctrico Nacional en general. Tanto en la generación como en la demanda, inciden variables exógenas y endógenas, por ello un punto a considerar será siempre la voluntad de invertir especialmente en tecnología que permita ahorrar tiempo-trabajo hombre y ampliar las visiones planteadas, por ejemplo, a través de la inteligencia artificial, equipos de alta generación, planes de mantenimiento y transferencia tecnológica.

Con el objeto de reflexionar sobre las competencias adquiridas, encontramos las siguientes preguntas que sirven de guía: 
¿qué se entiende por planificación de generación?
¿qué se entiende por predicción de la demanda?
¿cuál es la importancia de la planificación de generación?
¿cuál es la importancia de predecir la demanda?

¿existe relación existe entre la planificación de generación y la predicción de la demanda?, justifique su respuesta.
¿cuál es la importancia del uso de la ciencia, la tecnología y la innovación en los procesos de planificación de generación y predicción de la demanda?
¿qué principios rodean a un correcto Sistema Eléctrico Nacional?

En atención a lo antes expuesto, la siguiente autoevaluación, permitirá avanzar en la búsqueda de conocimientos técnicos de la materia, a saber:
¿Responden los términos Planificación de Generación y Predicción de la Demanda al contenido?
¿La aproximación teórica se expresa en detalle y es entendible ante cualquier lector?
¿Se formulan los objetivos a desarrollar?
¿Están claras las conclusiones?
¿El contenido crea en el lector la inquietud de futuros análisis en relación al tema?
¿El tipo de lenguaje es técnico y de fácil comprensión?

Referencias
• Stevenson, W. et al (1996) Análisis de sistemas de potencia”. Naucalpan de Juárez. México. ISBN: 970-10-0908-8
• Dawes Ch. (1986). Tratado de electricidad. Naucalpan. México. ISBN 968- 6085-11-4 
• Organización Latinoamericana de Energía. Manual de Planificación Energética 2017. Disponible en https://www.olade.org/wpcontent/uploads/2021/03/Manual_Planificacion_Energetica_Espanol_Final22- 05-2017.pdf

• Vielma Ramírez, F. (2021). La Demanda. Disponible en https://caracteristicasdelademanda.blogspot.com/2021/11/estimacion-de-demanda.html