Plan de Trabajo de Grado

Plan de Trabajo de Grado Alternativas de Asignacin de Subastas de Energa Elctrica: Minimizacin de Costos de Oferta Versus Minimizacin de Pagos.Hoja: 2 De: 2.

6550

Bucaramanga, 28 de Julio de 2008

Profesores

COMIT DE TRABAJOS DE GRADO

Escuela de Ingenieras Elctrica, Electrnica y de Telecomunicaciones (ET)

Universidad Industrial de Santander

Presente

Referencia:Presentacin del Plan de Trabajo de Grado en la Modalidad Investigacin: Alternativas de Asignacin de Subastas de Energa Elctrica: Minimizacin de Costos de Oferta Versus Minimizacin de Pagos.

Estimados profesores,

Considerando los Artculos 3o., 8o. y 11o. del Captulo IX del Ttulo V del Reglamento Acadmico Estudiantil de Pregrado me permito presentar a su consideracin el plan de trabajo de grado en la modalidad de investigacin Alternativas de Asignacin de Subastas de Energa Elctrica: Minimizacin de Costos de Oferta Versus Minimizacin de Pagos preparado por el estudiante de ingeniera elctrica Juan Fernando Rodrguez Serrano, Cdigo 2030446. Este documento cuenta con mi visto bueno por lo que respetuosamente solicito su evaluacin y la programacin de la defensa oral del mismo.

Cordial saludo,

RUBN DARO CRUZ RODRGUEZDirector del Trabajo

Escuela de Ingenieras Elctrica,

Electrnica y de TelecomunicacionesJUAN FERNANDO RODRGUEZ SERRANOEstudiante de Ingeniera Elctrica

Escuela de Ingenieras Elctrica,

Electrnica y de Telecomunicaciones

ANEXO:Original del Documento del Plan de Trabajo de Grado en la Modalidad Investigacin Alternativas de Asignacin de Subastas de Energa Elctrica: Minimizacin de Costos de Oferta Versus Minimizacin de Pagos.

Plan de Trabajo de Grado Modalidad Investigacin:

Diseo, simulacin e implementacin de un inversor monofsico con salida constante sincronizado a la redPRESENTADO ANTE:

Comit de Trabajos de Grado ET

Por:

Andrey Durin Plazas Rincn

Cdigo UIS: 2030446Hermel Aldair Jaimes GutierrezCdigo UIS: 2030446

ESCUELA DE INGENIERAS

ELCTRICA, ELECTRNICA

Y DE TELECOMUNICACIONES

Bucaramanga, enero de 2015

ELABORADO POR:REVISADO POR:APROBADO POR:

___________________________

Juan Fdo. Rodrguez Serrano

Estudiante de Ingeniera Elctrica

Cdigo UIS: 2030446___________________________

Dr. Rubn Daro Cruz RodrguezDirector del Trabajo de GradoComit de Trabajos de Grado ET

Acta No. ____ del ________ de 2008

Cdigo del Trabajo: ___________

___________________________

Dr. Gerardo Latorre Bayona

Evaluador designado por el Comit de Trabajos de Grado ET

Universidad Industrial de Santander (UIS)

Documento Confidencial

Ni la totalidad ni parte de este documento puede reproducirse, almacenarse o transmitirse por algn procedimiento electrnico o mecnico, incluyendo fotocopias, grabacin magntica o electrnica o cualquier medio de almacenamiento de informacin y sistemas de recuperacin, sin permiso escrito de la UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER.

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Universidad Industrial de Santander (UIS) 2008TABLA DE CONTENIDO

1RESUMEN DEL TRABAJO DE GRADO

OBJETIVO GENERAL1DESCRIPCIN DE LOS ALCANCES DEL TRABAJO DE GRADO11.INTRODUCCIN12.FORMULACIN/DECLARACIN DEL PROBLEMA23.MARCO TERICO, CONCEPTUAL Y SITUACIN ACTUAL34.MOTIVACIN Y JUSTIFICACIN55.PROPUESTA DE INVESTIGACIN75.1OBJETIVOS GENERALES75.2OBJETIVOS ESPECFICOS75.3ALCANCE75.4RESULTADOS Y PRODUCTOS85.5IMPACTOS ESPERADOS95.5.1DIRECTOS95.5.2INDIRECTOS95.5.3Impactos cientficos y tecnolgicos del proyecto95.5.4Impactos sobre la productividad y competitividad del sector productivo de la regin o el pas105.5.5Impactos sobre el medio ambiente y la sociedad105.6METODOLOGA Y PLAN DE TRABAJO105.6.1ADQUISICIN, SELECCIN Y ORGANIZACIN DE LA INFORMACIN RELEVANTE.115.6.1.1Recopilacin de la literatura concerniente a la experiencia internacional y nuevo mecanismo propuesto.115.6.1.2Adquisicin de programas afines, desarrollados utilizando el sistema de modelado GAMS (General Algebraic Modeling System).115.6.1.3Seleccin y organizacin de la informacin adquirida.115.6.2ESTUDIO Y ANLISIS DE LA INFORMACIN115.6.2.1Estudio de los dos mecanismos considerados.115.6.2.2Aplicacin nacional e internacional.115.6.2.3Anlisis de software y desarrollo de las simulaciones de subastas en sistemas de prueba.125.6.3ANLISIS DE LOS RESULTADOS OBTENIDOS125.6.4DOCUMENTACION Y ORGANIZACIN DE RESULTADOS FINALES Y CONCLUSIONES.125.7CRONOGRAMA125.8RECURSOS Y PRESUPUESTO145.8.1Recurso humano145.8.2Equipos145.8.3Materiales e insumos155.8.4Bibliografa155.8.5Costos totales156.REFERENCIAS16ANEXOS16a.1estado del arte16

LISTA DE FIGURAS

4Figura 1.Estructura Organizacional de la ET.

LISTA TABLAS

8Tabla 1.Perfiles del Aspirante.

9Tabla 2.Presupuesto de Ingresos y Gastos para las tres (3) maestras de la ET.

RESUMEN DEL TRABAJO DE GRADO

Titulo:Diseo, simulacin e implementacin de un inversor monofsico con salida constante sincronizado a la red

DirectorDr. Jaime Barrero

Autor:Andrey Durin Plazas Rincn , Hermel Aldair Jaimes Gutierrez

Modalidad:Trabajo de Investigacin.

Costo Total:$

Plazo4 meses.

Lnea Estratgica de Aporte al Desarrollo Regional:Mercados de Energa.

Programa Nacional de Ciencia y Tecnologa:

Posibles Entidades Interesadas en los ResultadosAquellas entidades encargadas de la regulacin de mercados de energa elctrica y operadores/administradores de mercados de energa, adems de las empresas de generacin, comercializacin y grandes consumidores.

Especficamente, en el caso colombiano estas entidades seran la

Breve Resea del Trabajo:

OBJETIVO GENERAL

Desarrollar un inversor monofsico que tendr como fuente la energa elctrica de corriente continua producida en los pneles solares fotovoltaicos en corriente alterna monofsica, y sincronizada a una de las fases de la red sel suministro elctrico. DESCRIPCIN DE LOS ALCANCES DEL TRABAJO DE GRADO

Con este trabajo de grado se pretende aprovechar la energa proporcionada por el sol y capturada por los pneles solares, a traves del inversor monofsico. La corriente alterna se puede sincronizar a la red para as poder ultilizarse en zonas donde el fluido elctrico no llegue, tambin se podra utilizar como un sistema de suministro adicional de energa para que los costos disminuyan.

1. INTRODUCCIN

La demanda de energtica en el mundo crece cada ao, con la expansin de las zonas urbanas, el crecimiento de la industria y la explotacin demogrfica, esto llev al uso excesivo de combustibles fsiles y energa nuclear, y por ende emisiones de CO2 por toneladas que daan el planeta. Esto ha generado que la investigacin y el uso de fuentes alternativas incremente, se busca a nivel mundial que el porcentaje de uso de estas fuentes renovables crezca, hasta llegar a lo que fue alguna vez a principios del siglo XIX, con un indice cercano de un 95%1Actualmente las energas renovables han sustituido de forma parcial a los combustibles fsiles y a la energa nuclear en los mercados tales como, la generacin de electrcidad, aplicaciones trmicas (calor para procesos industriales, calefaccin, refrigeracin y produccin de agua caliente en el sector domstico), carburantes para transporte y servicios energticos sin conexin a red en el ambito rural en los paises en va de desarrollo2. Particularmente el sol, que es una fuente de energa ilimitada para nosotros, es aprovechado por medio de los pneles fotovolticos que produce corriente continua. Esta potencia generada adems de otros usos, puede convertirse en corriente alterna. Los inversores son sistemas que aprovechan la corriente continua y mediante un procesamiento analgico genera una onda sinusoidal, en otras palabras transfieren potencia desde una fuente de continua a una carga en alterna3, con un valor de voltaje simtrico, de amplitud y frecuencia desables. Los hay de dos tipos, monofsicos y trifsicos en este trabajo de grado se trabajar con un inversor monofsico de baja potencia.

FORMULACIN/DECLARACIN DEL PROBLEMA

Adems de lo planteado anteriormente se puede sumar que al estar aislados se necesita una poltica de gobierno para poder tener el beneficio, ante todo este panorama que se ha visto de una forma muy general, se presenta una alternativa que puede ser muy viable en el sentido de la relacin de costos y tiempo de ejecucin, con respecto a la potencia adquirida, y puede ser aplicada para residencias que quieran de alguna manera independencia energtica, en zonas rurales alejadas. El desafo mas importante de este proyecto es el de sincronizar la frecuencia y la amplitud generada con la red a la que ser inyectada. 2. MARCO TERICO, CONCEPTUAL Y SITUACIN ACTUAL

Bsicamente un inversor de voltaje, es un juego de interruptores que abren y cierran con una frecuencia deseada alimentados con una fuente de tensin constante, que a su salida el resultado ser una onda de tipo alterna, si bien esto no lleva a ninguna forma senoidal el principio es el mismo para todos los inversores.El concepto de mercado elctrico surgi como resultado de la restructuracin a que se dio lugar en los sistemas elctricos alrededor del mundo [] y cual se basa en que este es un sistema creado con el fin de facilitar, controlar y monitorizar, por parte de un ente encargado (comnmente llamado Administrador del mercado) la transaccin de energa y servicios asociados a la misma entre usuarios y proveedores (Agentes de generacin), bajo ciertas reglas y parmetros previamente establecidos que tienen como primer fin el aseguramiento de la confiabilidad del sistema elctrico y la mediacin entre los intereses del bloque demandante y el ofertante.

En sus comienzos, los antiguos sistemas elctricos establecidos en cada pas eran manejados por el estado, quien en forma de monopolio, se encargaba de la generacin transmisin, comercializacin y distribucin de la electricidad, dado que la garanta de suministro de este bien era visto por parte de los consumidores como una obligacin del gobierno y al mismo tiempo, por porte de los dirigentes polticos como una excelente oportunidad de campaa poltica mediante la promisin de llevar la electricidad a la poblacin menos favorecida.[]. Sin embargo varias deficiencias de este modelo se fueron evidenciando con el paso de los aos, particularmente, en Argentina (uno de los primeros pases en llevar a cabo la desregulacin del sistema elctrico) el evidente mal estado de las compaas de generacin que se encontraban a cargo del estado, caus frecuentes interrupciones del servicio, lo que motiv la privatizacin de dichas compaas con el fin de que se reuniese el capital necesario para el reacondicionamiento de las mismas y se promoviese la expansin del sistema.

Los primeros indicios de mercado y privatizacin del sistema elctrico se dieron en chile en ao de 1982 [7]. El modelo chileno fue visto mundialmente como un modelo exitoso que daba como resultado transparencia y mismo tiempo que arrojaba precios de la electricidad razonables, pero sin embargo presentaba algunos problemas en cuanto a que este modelo consideraba muchos factores encaminados a solucionar problemas estructurales especficos de ese mercado, lo que fue mejorado mas tarde por el modelo argentino el cual concentr las funciones del mercado y desarroll la estructura de pagos a unidades de generacin que se queda garantizando la confiabilidad del sistema [6]. Despus del modelo chileno muchos pases vieron la reestructuracin como un camino a seguir bastante promisorio, tanto as que empezaron aplicar este concepto a sus propios sistemas elctricos, de esta forma en su orden, pases como Nueva Zelandia (1987); Inglaterra (1989); Noruega y Australia (1991); Argentina (1992); Per (1993); Colombia y Bolivia (1994); Suecia, Finlandia y Dinamarca (1995), Estados Unidos (1996), algunos pases de Centro Amrica y Brasil (1998) y Canad (1999); llevaron a cabo la reestructuracin de sus sistemas elctricos[].

Antes de la restructuracin, modelos clsicos de despacho econmico eran usados para decidir qu unidades generadoras estaran en la obligacin de suplir la demanda, el objetivo de estos modelos era seleccionar el conjunto de unidades generacin que junto con sus respectivos niveles de generacin diera como resultado el mnimo costo total de produccin, suplindose la demanda y al mismo tiempo garantizando la confiabilidad del sistema mediante los servicios suplementarios [1]. Como se observa en la figura xx, minimizar los costos de produccin era equivalente a maximizar el beneficio social [1].

Figura 1

Despus de efectuada la reestructuracin, que trajo como consecuencia el la creacin de la bolsa de energa Electricity pools en cada pas [7], los administradores del mercado usan el modelo de subastas de energa para seleccionar entre las ofertas presentadas, los generadores que suplirn la demanda y otros servicios requeridos [1].

Para el sistema de liquidacin hasta el momento se plantean, dos opciones, la primera cosiste en pagar a cada generador segn lo ofertado (pay as bid scheme), opcin que no es muy viable, dado que elimina los incentivos para que los agentes revelen realmente los costos marginales de produccin en sus ofertas trayendo como consecuencia un alza en los precios [5], la segunda opcin, que es la mas aceptada hasta el momento y por consiguente la mas utilizada, es la de pagar a cada generador un nico precio (precio marginal del mercado, Sistem Marginal Price) determinado por la oferta de mayor precio de las ofertas escogidas, independientemente del precio de cada unidad que el agente haya presentado con anterioridad para llevar a cabo la escogencia [2],[5].

En cuanto a la escogencia de los generadores, actualmente muchos administradores de los diferentes mercados donde son usadas las bolsas de energa, usan un mecanismo tal que tiene como objetivo la minimizacin de los costos de oferta, de forma similar a como se hacia con la minimizacin de los costos de produccin antes de la reestructuracin [1] segn la situacin anteriormente explicada.

Actualmente, de igual forma como existen los dos regmenes de liquidacin, existen dos opciones para el mecanismo de subastas, el primero, es el mecanismo ya nombrado conocido como minimizacin de costos de oferta (bid cost minimization) que actualmente es usado en algunos de los mercados elctricos mas importantes, y el segundo que es conocido como minimizacin del pago de los ofertantes (Payment Cost Minimization) [2]. Varias investigaciones afirman que con este ltimo, dado que se tiene en cuenta para la minimizacin el precio del mercado (Sistem marginal Price) (que es a fin de cuentas el que pagar cada consumidor dado el sistema de liquidacin anteriormente presentado), se pueden llegar a lograr reducciones significativas de los precios de la electricidad lo que implicara directamente un aumento en el beneficio de los consumindores.

3. MOTIVACIN Y JUSTIFICACIN

En la actualidad, el uso de la minimizacin de costos de oferta, usando como forma liquidacin el pago al precio del mercado, esta sustentado en la afirmacin de que este representa una buena estrategia para incentivar a los ofertantes a revelar sus verdaderos costos marginales, promoviendo de esta forma la competencia y el desarrollo del sistema elctrico y obtenindose adems un precio de ejercicio minimizado [5], adems de que este propicia de una buena forma la maximizacin de del beneficio social social welfare [1], Esta aseveracin llega a lograrse en la medida que los ofertantes revelen realmente en sus ofertas sus costos marginales reales de operacin, situacin que desafortunadamente no se presenta segn muchos de los resultados arrojados en los anlisis realizados en el tema [1]. En Colombia particularmente, el precio de oferta esta dado principalmente por dos componentes, la primer componente son valores recaudados y entregados al administrador del mercado, la segunda, esta compuesta por el costo marginal y el riesgo, siendo esta ultima la que calculan y declaran cada uno de los ofertantes [4] (ver figura 2). Segn algunos resultados analizados puede verse como algunos generadores, actuando como participantes racionales del mercado, varan considerablemente sus ofertas (ver figura 3), lo que ha permitido a los generadores beneficiarse de un aumento en los precios de bolsa logrado jugando dentro de las reglas del mercado [4], y trayendo como consecuencia una elevada volatilidad en los precios, situacin que afecta directamente los intereses del consumidor (ver figura 4).

Figura 2: Precios de oferta en el mercado Colombiano.

Figura 3. Precio de una planta termica a GAS (sin CEE).

Figura 4. Porcentaje de desplazamiento del precio de oferta y volatilidad de los precios de bolsa.

Por tal motivo es de suma importancia la realizacin de estudios como el presente, en donde se analicen mecanismos para conseguir un balance entre la proteccin al consumidor y el incentivo al desarrollo de sistema elctrico, y donde por consiguiente, se llegue aun eficiente desempeo de los mercados de potencia elctrica, factor clave en la economa y bienestar social de un pas, y mas aun cuando se trata de mercados elctricos en desarrollo como lo es el mercado elctrico Colombiano.

4. PROPUESTA DE INVESTIGACIN

4.1 OBJETIVOS GENERALES

Analizar desde el punto de vista econmico la posible utilizacin de la minimizacin de pagos (payment cost minimization) como criterio para la asignacin de subastas de ventas de energa elctrica en bolsa, contra la actual alternativa utilizada en Colombia y la mayor parte de lo mercados internacionales, la minimizacin de los costos de oferta (bid cost minimization).

4.2 OBJETIVOS ESPECFICOS

El cumplimiento del objetivo general del trabajo de grado comprende:

Realizar un estudio (revisin de la literatura internacional), sobre el estado actual y antecedentes, del mecanismo de asignacin de subastas de energa elctrica en bolsa conocido como minimizacin de costos de oferta (Bid cost minimization) en el mercado elctrico norteamericano, y de la fundamentacin terica que propone el nuevo mecanismo de subasta payment cost minimization, con el fin de identificar en forma general, y en base a la literatura estudiada, las principales caractersticas, diferencias, ventajas y desventajas de cada uno de los de los dos mecanismos.

Evaluar el mecanismo de minimizacin de costos de oferta con respecto a los requerimientos prcticos que ha implicado su implementacin en el mercado elctrico colombiano.

Realizar una comparacin, desde el punto de vista econmico, entre los mecanismos de minimizacin de pagos (payment cost minimization) y minimizacin de costos de oferta (bid cost minimization), teniendo en cuenta los resultados arrojados por las simulaciones en sistemas de prueba, que puedan ser realizadas utilizando el sistema de modelado GAMS(.4.3 ALCANCE

En este trabajo de grado se pretende realizar un estudio preliminar de algunas de las ventajas, desventajas y potencial, de un esquema de subastas de venta de energa elctrica en bolsa que utilice como criterio de asignacin la minimizacin de pagos (payment cost minimization) contra la actual y tradicional alternativa utilizada en Colombia y la mayor parte de lo mercados internacionales, la minimizacin de los costos de oferta (bid cost minimization).

Este anlisis tomar como punto de partida la revisin de la literatura tcnica internacional, observando el comportamiento y algunos de los requerimientos prcticos de implantacin, que se han tenido en cuenta para el uso del esquema de minimizacin de costos de oferta, como mecanismo de asignacin de las subastas de electricidad en bolsa en algunos de los mercados internacionales actuales mas importantes, como lo es el caso es especfico del mercado de potencia elctrica norteamericano.

El anlisis que ser realizado estar enfocado desde la perspectiva econmica que implicara la asignacin de subastas por minimizacin de pagos, para lo cual se tomarn en cuenta simulaciones de subastas en sistemas de prueba construidos en este mismo trabajo, a partir de los utilizados en trabajos previos en temas relacionados. Se propone realizar estas simulaciones utilizando el sistema de modelado GAMS (General Algebraic Modeling System Licencia UIS: DC6224:G061207:1834AP-WIN), y para las cuales sern realizadas una serie de asunciones y aproximaciones tales como, un mercado en condiciones de competencia perfecta, en el que la demanda sea dada, completamente inelstica y esttica (constante); se despreciarn los efectos causados por las restricciones del sistema de transmisin; los costos de arranque de las unidades generadoras sern considerados constantes y completamente compensados; reservas de seguridad y otros servicios complementarios no sern contemplados; y los participantes de la subasta (ofertantes) presentarn un solo bloque constante de ofertas en el que se asume revelan realmente sus costos de produccin de electricidad, costos de arranque de sus unidades y generacin mxima y mnima de las mismas [2], [3].

Los resultados de este trabajo de grado seran de utilidad para posteriores estudios que conlleven al diseo de nuevas estructuras, esquemas y mecanismos para la compra-venta de energa que respondan a las necesidades de fomento de los niveles de competencia y disminucin de los precios de energa. Estas necesidades son especialmente crticas en mercados an en desarrollo y consolidacin, como el Colombiano.

4.4 RESULTADOS Y PRODUCTOS

Enumere los resultados verificables que se alcanzarn durante el desarrollo del proyecto. Especifique los medios de verificacin del logro de los mismos.

Tabla 1.Indicadores y Plazos de los Resultados del Proyecto

RESULTADOINDICADOR VERIFICABLEMES (No.)

4.5 IMPACTOS ESPERADOS

4.5.1 DIRECTOS

Se har entrega de un documento en el que se rena la fundamentacin terica, resultado del estudio realizado acerca de los dos mecanismos de asignacin de subastas, y del presente estado del mecanismo actualmente utilizado en Colombia y algunos mercados internacionales.

Se entregaran las simulaciones correspondientes utilizadas para llevar a cabo el anlisis comparativo, con el propsito de que estas sirvan como base para el desarrollo de nuevas propuestas o profundizacin de las ya existentes en posteriores trabajos de grado, contribuyendo directamente a esta lnea de desarrollo del campo de la ingeniera elctrica.

4.5.2 INDIRECTOS

Con este trabajo se dar un significativo aporte al avance que tiene la Universidad Industrial de Santander en esta lnea de desarrollo tan importante, como lo es la de los mercados de energa elctrica, fomentando el estudio de los mismos y sirviendo como referencia para el mejoramiento de las condiciones de eficiencia de los mercados ms desarrollados y aun ms, para mercados elctricos en desarrollo como lo es el caso Colombiano.

Cuantifique los impactos esperados del proyecto los cuales pueden expresarse como:

4.5.3 Impactos cientficos y tecnolgicos del proyecto

Formacin de recursos humanos en investigacin, nuevas tecnologas y en gestin tecnolgica

Registro y homologacin de patentes (nmero)

Registro y documentacin tcnica del Know-How

Desarrollo de capacidades de diseo en la Universidad o Grupo de Investigacin (especificar)

Consolidacin de capacidades para realizar actividades de investigacin en la Universidad

Desarrollo o consolidacin de Grupos de Investigacin

Dotacin de laboratorios de investigacin, de calidad y plantas piloto

Desarrollo de redes de informacin y colaboracin cientfico-tecnolgico

Mejoramiento en la oferta de servicios tecnolgicos

Otros

4.5.4 Impactos sobre la productividad y competitividad del sector productivo de la regin o el pas

Impactos sobre la productividad y competitividad de la entidad beneficiaria o el sector relacionado

Acceso a nuevos mercados nacionales internacionales

Empleo generado

Establecimiento de alianzas estratgicas (Joint-Ventures, franquicias, otros)

Mejoramiento de la productividad y la calidad

Mejoramiento del clima organizacional

Regiones o comunidades beneficiadas por el proyecto

Otros

4.5.5 Impactos sobre el medio ambiente y la sociedad

Reduccin en el consumo de energa y agua

Reduccin en el consumo de recursos naturales

Reduccin en la generacin de emisiones, vertimientos y residuos slidos

Mejoramiento de la calidad del medio ambiente

Eliminacin o reduccin de riesgos para la salud humana

Aprovechamiento sostenible de nuevos recursos naturales

Efectos sobre la preservacin de la biodiversidad

Otros

4.6 METODOLOGA Y PLAN DE TRABAJO

Se propone desarrollar la totalidad de la investigacin propuesta por este trabajo de grado en 4 (cuatro) etapas. La primera de estas, consiste en una recopilacin y clasificacin de la informacin relacionada con el objeto de la investigacin, para que posteriormente sea analizada en la segunda etapa, donde tambin se dar pie al desarrollo de algunos programas de simulacin computacional que apoyen desde el punto de vista cuantitativo el anlisis en curso, como tercera etapa se propone es anlisis de los resultados obtenidos en las simulaciones que junto con el conocimiento terico adquirido en las etapas anteriores, permitirn la formulacin de las conclusiones y observaciones finales las cuales sern consignadas de forma organizada en el informe final que se llevara a cabo en la cuarta y ultima fase de esta investigacin.

A continuacin se explicaran ms en detalle las etapas propuestas para el desarrollo de este trabajo de grado.

4.6.1 ADQUISICIN, SELECCIN Y ORGANIZACIN DE LA INFORMACIN RELEVANTE.4.6.1.1 Recopilacin de la literatura concerniente a la experiencia internacional y nuevo mecanismo propuesto.

En esta primera etapa se pretende la recoleccin de la mayor cantidad la informacin precisa, inicialmente, la referente a la experiencia que posee el gran mercado elctrico nacional y norteamericano en cuanto a los antecedentes, la evolucin y estado actual del mecanismo de asignacin de subastas de energa elctrica en bolsa por minimizacin de costos de oferta (bid cost minimization); y posteriormente, se reunir la informacin que hace referencia al nuevo mecanismo llamado minimizacin de pagos (payment cost minimization).

Para esto se recurrir a los artculos disponibles en la bases de datos de la biblioteca central de la Universidad Industrial de Santander (UIS), artculos publicados en la IEEE, as como tambin sern tenidos en cuenta artculos divulgados en diversas publicaciones ya sea disponibles en revistas o en documentos de libre acceso en la Web.

4.6.1.2 Adquisicin de programas afines, desarrollados utilizando el sistema de modelado GAMS (General Algebraic Modeling System).

En esta fase se recurrir a las simulaciones desarrolladas con anterioridad en algunos trabajos de grado con temas relacionados, para su posterior anlisis, comprensin, identificacin de funciones, funcionamiento y restricciones.

4.6.1.3 Seleccin y organizacin de la informacin adquirida.

Debido a la gran magnitud de informacin que es necesaria para realizar satisfactoriamente esta investigacin, es importante que la informacin reunida, sea seleccionada y clasificada, lo cual que se conseguir en esta etapa. Los criterios de clasificacin estarn encaminados a organizar la informacin de forma tal, que faciliten su estudio y anlisis detallado, contribuyendo de esta forma al desarrollo de los objetivos especficos de la investigacin en el enfoque propuesto por la misma.

4.6.2 ESTUDIO Y ANLISIS DE LA INFORMACIN

4.6.2.1 Estudio de los dos mecanismos considerados.

En esta fase se realizar un estudio de las caractersticas, ventajas y desventajas de cada uno de los dos de mecanismos de asignacin de subastas que son objeto de anlisis en el presente trabajo de grado, con el fin de que de esta forma se llegue a obtener el conocimiento terico necesario que facilite un completo entendimiento del problema tratado.

4.6.2.2 Aplicacin nacional e internacional.

En esta parte, se observar y analizar el mecanismo de asignacin de subastas actual utilizado en Colombia y en el mercado norteamericano, teniendo en cuenta sus caractersticas, funcionamiento, y los requerimientos prcticos que se hayan tenido en cuenta para su aplicacin.

4.6.2.3 Anlisis de software y desarrollo de las simulaciones de subastas en sistemas de prueba.

Como parte de la investigacin que se desarrollar en este trabajo de grado, se pretende implementar algunas simulaciones de subastas en sistemas de prueba (utilizando el sistema de modelado GAMS y de acuerdo y de acuerdo lo descrito en el alcance del presente trabajo), que faciliten el anlisis cuantitativo desde una perspectiva puramente econmica, para esto, inicialmente sern analizadas y entendidas algunas simulaciones hechas en trabajos de grado anteriores, y que se encuentren directamente relacionados con el tema tratado, observando detenidamente su funcionamiento y las restricciones que presenten, con la finalidad de que estas simulaciones sirvan como gua para el desarrollo de las propias de este trabajo.

En caso de que no sea posible su implementacin se dar explicacin de las razones por las cuales no se consigui tal fin, informacin que ser tenida en cuenta para ser consignada en las recomendaciones finales, y las lneas de desarrollo propuestas para futuros trabajos de investigacin.

4.6.3 ANLISIS DE LOS RESULTADOS OBTENIDOS

En esta etapa, se analizarn e interpretaran los resultados que fueron obtenidos, provenientes tanto del estudio terico como del desarrollo de las simulaciones, con el fin de realizar el contraste de los dos diferentes mtodos desde la perspectiva econmica planteada, y dar paso a la etapa de la elaboracin del informe final.

4.6.4 DOCUMENTACION Y ORGANIZACIN DE RESULTADOS FINALES Y CONCLUSIONES.

La finalidad de esta ltima etapa es la de documentar y organizar el desarrollo alcanzado en un informe completo donde se sealarn tanto los resultados parciales, como de igual forma se dar lugar a las conclusiones y recomendaciones pertinentes que como resultado final arroje la investigacin en su totalidad.

4.7 CRONOGRAMA

El cronograma de actividades correspondiente a esta propuesta de investigacin se describe a continuacin:

ACTIVIDADESMESES

1234

1.ADQUISICIN, SELECCIN Y ORGANIZACIN DE LA INFORMACIN RELEVANTE.

RECOPILACION DE INFORMACION TERICA

ORGANIZACIN Y CLASIFICACIN DE LA INFORMACION DISPONIBLE

ADQUISICION DE SIMULACIONES EN PROGRAMAS COMPUTACIONALES (GAMS)

2. ESTUDIO Y ANLISIS DE LA INFORMACIN

ESTUDIO DE LA BIBLIOGRAFA QUE HACE REFERENCIA AL FUNCIONAMIENTO Y CARACTERSTICAS DE CADA UNO DE LOS DOS MECANISMOS DE ASIGANCION DE SUBASTA DE ENERGIA ELCTRICA EN BOLSA.

ANLISIS DE LA LITERATURA EXISTENTE SOBRE LA EXPERIENCIA NACIONAL E INTERNACIONAL EN LA APLICACIN DEL LA MINIMIZACION DE COSTOS DE OFERTA COMO MECANISMO DE ASIGNACION DE SUBASTA.

ESTUDIO DE LAS SIMULACIONES DESARROLLADAS EN GAMS, DE TRABAJOS DE GRADO ANTERIORES RELACIONADOS CON EL TEMA.

DESARROLLO DE LAS SIMULACIONES DE SUBASTAS EN SISTEMAS DE PRUEBA.

3. ANLISIS DE LOS RESULTADOS OBTENIDOS

COMPARACIN DESDE EL PUNTO DE VISTA ECONOMICO DE LOS DOS MECANISMOS, Y FORMULACION DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES.

4. DOCUMENTACION Y ORGANIZACIN DE RESULTADOS FINALES, RECOMENDACIONES Y CONCLUSIONES, ENCONTRADOS DURANTE LA INVESTIGACION.

Tabla 1. Cronograma de actividades del trabajo de investigacin

Elabore un cronograma de actividades del trabajo de investigacin y los tiempos de desarrollo de cada actividad, similar al presentado en la Tabla 2:

Tabla 2.Cronograma del Trabajo de Investigacin.

ACTIVIDADM1M2M3M4M5M6M7M8M9M10M11M12

1.

2.

3.

4.

4.8 RECURSOS Y PRESUPUESTO

A continuacin, se mostrarn en detalle los costos de realizacin del trabajo de investigacin:

4.8.1 Recurso humano

Nombres y ApellidosTituloFuncinHoras por

SemanaValor Hora

[Pesos]Dedicacin

[Semanas]TOTAL

[$] (Pesos colombianos)

Formacin bsicaPosgrado

Rubn Daro Cruz Rodrguez Ing.PhD.Asesor2$90.000162880.000

Juan Fernando RodrguezAux. de Ing.-Investigador principal30$25.0001612000.000

SUBTOTAL$14880.000.

Tabla 2. Costos de personal.

4.8.2 Equipos

ConceptoCantidadTotal

Prstamo de equipo de cmputo con acceso a internet.11500.000

Impresora1750.000

SUBTOTAL$2250.000

Tabla 3 Costos de utilizacin de equipos.

4.8.3 Materiales e insumos

ConceptoTotal [$]

Papelera y CDs180.000.

Digitacin e impresin200.000

Fotocopias y empastes180.000

SUBTOTAL$560.000

Tabla 4. Costos de materiales e insumos.

4.8.4 Bibliografa

ConceptoTotal [$]

Acceso a informacin por red.1250.000

Libros500.000

SUBTOTAL$1750.000

Tabla 5. Costos de acceso a documentacion.

4.8.5 Costos totales

CostoTotal [$]

Personal12000.000

Equipos$2250.000

Materiales e insumos560.000

Bibliografa1750.000

SUBTOTAL GENERAL$16560.000

Imprevistos (15%)$2484.000

COSTO TOTAL FINAL$19044.000

Tabla 6. Costos totales del trabajo de investigacin.

5. REFERENCIAS

[1] Joseph H. Yan, Gary A. Stern, Peter B. Luh, Feng Zhao, Payment versus bid cost minimization in ISO markets, IEEE power & energy magazine, Pag. 24, March/April 2008. Disponible en lnea: http://www.ieee.org/organizations/pes/public/2008/mar/ pesbusiness.html

[2] Peter B. Luh, William E. Blankson, Ying Cheng, Joshep H. Yan. Gary A. Stern. Shi-Chung Chang, Feng zhao, Payment cost minimization auction for deregulated electricity markets using surrogate optimization, Deparment of Electrical and Computer Engineering University of Connecticut, Storrs, CT 06269-2157, Market Monitoring & Analisis, Shouthern California Edinson, Rosemead, CA 91770.

[3] Rimvydas Baltaduonis, An Experimental Study of Complex-Offer Auctions: Payment Cost Minimization vs. Offer Cost Minimization, University of Connecticut and George Mason University, Working Paper 2007-13, April 2007.

[4] J. Hernndez, R. D. Cruz, G. Carillo, Demanda Residual en la Monitorizacin de los Precios de Oferta de Generacin, GISEL, Escuela de Ingenieras Elctrica Electrnica y Telecomunicaciones, universidad Industrial de Santander, Noviembre de 2007.

[5] Daniel Kirshen, Goran Strbac, Fundamentals of Power System Economics, John Wiley & Sons, Ltd, 2004.

[6] Wikipedia, Electricity market, disponible el 26/07/2008 en: http://en.wikipedia.org/wiki/Electricity_market

[7] Rubn D. Cruz, Electrical Power Markets, Curso de mercados de energa elctrica, Escuela de Ingenieras Elctrica, Electrnica y Telecomunicaciones, Febrero de 2007.

ANEXOS

a.1 estado del arte

Tabla 3.Presupuesto de Ingresos y Gastos para las tres (3) maestras de la ET.

200720082009TOTAL

IIIIIIIIICOMN

INGRESOS

Inscripciones

Matrcula

Derechos acadmicos

Bienestar Universitario

TOTAL INGRESOS

EGRESOS

SERVICIOS PERSONALES

Coordinador

Docentes

Honorarios Administrativos

Total Gastos Personales

GASTOS GENERALES

Papelera y tiles de escritorio

Elementos de aseo

Energa

Agua

Telfono

Materiales de laboratorio

Mantenimiento de equipos

Total Gastos Generales

TOTAL EGRESOS

Acuerdo del Consejo Superior No. 72 de Octubre 8 de 1982 modificado por el Acuerdo del Consejo Superior No. 004 de Febrero 12 de 2007

Costo total de produccin: rea bajo la curva de suministro de electricidad la cual tiene en cuenta los costos marginales de operacin de cada generador (costos de combustible, y manejo de las pantas). Ver figura 1.

Beneficio social (Social welfare) = Beneficio del consumidor (Consumer surplus) + Beneficio del bloque ofertante (Producer surplus).

El termino Participantes racionales del mercado hace referencia a los participantes del mercado, que como es de esperarse, centran sus estrategias a aumentar su beneficio producto del ejercicio del mercado.

( GAMS (General Algebraic Modeling System Licencia UIS: DC6224:G061207:1834AP-WIN).

Los costos del recurso humano relacionados con el Director del trabajo de grado son cubiertos por la Universidad Industrial de Santander.

ESCUELA DE INGENIERAS ELCTRICA, ELECTRNICA Y DE TELECOMUNICACIONES (ET)

Ciudad Universitaria, Carrera 27 Calle 9, Edificio Ingeniera Elctrica, IE-101

PBX: (7) 6344000 Ext. 2360 FAX: 6359622 A.A. 678 Bucaramanga, Colombia

Correo-e: e3t@uis.edu.co URL: http://www.e3t.uis.edu.co/

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