Informe Técnico para la publicación del Modelo PERSEO 2

GERENCIA DE REGULACIÓN DE TARIFAS

AV. CANADA N 1460 - SAN BORJA 224 0487 224 0488 - FAX 224 0491

Informe Nº 223-2018-GRT

Informe Técnico para la publicación del Modelo PERSEO 2.0

(Aprobación)

Lima, mayo de 2018

Osinergmin Informe Nº 223-2018-GRT

Publicación del Modelo PERSEO 2.0 i

Resumen Ejecutivo

Conforme a lo previsto en el artículo 55 del Decreto Ley N° 25844, Ley de Concesiones Eléctricas (LCE), el COES debe entregar a Osinergmin y a los interesados, la información técnica del sistema que se requiera, y los responsables de elaborar la propuesta tarifaria, deben entregar los modelos matemáticos, programas fuente y otros elementos requeridos para la fijación tarifaria.

Asimismo, en el literal d) del artículo 31.1 del Reglamento del Comité de Operación Económica del Sistema (COES), aprobado por Decreto Supremo N° 027-2008-EM, se señala que el COES, puede proponer los modelos matemáticos u Osinergmin puede definirlos a fin de que el COES los utilice en los cálculos de la propuesta de las Tarifas en Barra, debiendo comunicar dichos modelos con una anticipación de seis (6) meses previos al 15 de noviembre del respectivo año, conforme al artículo 51 de la LCE.

En este sentido, el 17 de febrero de 2018 se publicó en el diario oficial “El Peruano” la Resolución Nº 017-2018-OS/CD, que dispone la publicación de la propuesta de modelo PERSEO 2.0, conjuntamente con los documentos sustentatorios para su ejecución, como los manuales de usuario y casos ejemplos.

De acuerdo al artículo 2 de la referida resolución, se otorgó un plazo máximo de sesenta (60) días calendarios a fin de que los interesados remitan sus opiniones y sugerencias. Dentro del plazo señalado, se recibieron los comentarios de las empresas: EGASA, ENGIE Energía Perú S.A. y KIEV ASOCIADOS S.A.C, mientras que, fuera de este plazo se recibió comentarios de TERMOCHILCA S.A y FENIX POWER Perú S.A., así como consulta del Sr. Luis Bellomo.

Como resultado del análisis de estos comentarios y sugerencias recibidos por parte de los interesados, se han efectuado modificaciones a la propuesta de Modelo PERSEO 2.0, siendo los principales cambios los siguientes:

Incluir el modelamiento de límite de interconexión entre áreas operativas sea a nivel de bloque horarios.

Modificar el ejecutable DATA.exe, con el fin que permita migrar los datos correctamente para simulaciones de hasta 10 años, así como, para incorporar los


Publicación del Modelo PERSEO 2.0 ii

límites de interconexión por bloque horario e identificar errores de consistencia de datos de entrada.

Corregir el reporte de impresión de pérdidas y flujos en los enlaces de transmisión.

Modificar los manuales de Usuario y Programador para incorporar los cambios realizados, asi como precisar el uso de (ñ), tilde (‘) o slash (/) en el ingreso de datos.


Publicación del Modelo PERSEO 2.0 1

ÍNDICE

1. Antecedentes ........................................................................................................2

2. Aspectos de la propuesta del Modelo PERSEO 2.0 ...........................................4

2.1 Propuesta de Nuevo Modelo PERSEO 2.0 ...................................................4

2.2 Pruebas de validación y consistencia de Resultados ................................5

3. Análisis de comentarios .................................................................................... 11

4. Conclusiones ...................................................................................................... 12

Anexo 1........................................................................................................................... 13



1. Antecedentes

El PERSEO, (“Planeamiento Estocástico con Restricciones en Operaciones de Sistemas Eléctricos”), es un modelo computacional desarrollado por la Comisión de Tarifas Eléctricas (CTE) – actualmente Gerencia de Regulación de Tarifas de Osinergmin – en el 2000, a raíz de la interconexión eléctrica de los Sistemas Centro-Norte y Sur, para reemplazar los modelos hasta entonces utilizados JUNIN y CAMAC. El modelo PERSEO fue aprobado en la Sesión N° 019-2000 de fecha 08 de setiembre del año 2000, y notificado en el mismo mes al COES. Cabe precisar, que previamente, mediante Oficio SE/CTE-069-2000 de fecha 11 de febrero del 2000, la CTE remitió la propuesta de modelo al COES para que efectúe las pruebas correspondientes con participación de los Agentes.

Es así que el modelo PERSEO es utilizado desde hace 17 años para simular el despacho económico del Sistema Eléctrico Interconectado Nacional (SEIN) para fines de fijación tarifaria, cuyo objetivo, en términos generales, es minimizar el costo total de producción dentro de un periodo de tiempo y consecuentemente determinar una tarifa más eficiente (tarifa en barra), tanto para el consumidor como para el generador en el año tarifario en curso. No obstante, debido a los cambios que se han presentado en los últimos años en el sector eléctrico, Osinergmin ha identificado oportunidades de mejoras para un mejor uso del modelo.

En el proceso de análisis y evaluación de las mejoras, se ha detectado que un aspecto está referido al lenguaje de programación que se soporta actualmente el modelo (FORTRAN y C++), y es que, su codificación extensa y compleja dificulta su continuo perfeccionamiento. Por tanto, dentro de los aspectos de mejora planteados, se tiene la necesidad de migrar el modelamiento a una nueva y moderna plataforma de programación. Es así que, de las alternativas evaluadas para el desarrollo de modelos de optimización, se ha identificado que los lenguajes de programación algebraica ofrecen mejores prestaciones y están orientados específicamente al desarrollo de modelos de optimización. Por tanto, como primer paso de propuesta de mejora es realizar la migración de la codificación del PERSEO al lenguaje de programación del GAMS (General Algebraic Modeling System).

Asimismo, en esta nueva versión del modelo PERSEO se contempló incluir nuevas funcionalidades, como son la representación de: i) Centrales de generación con Recursos Energéticos Renovables (RER), como son las solares y eólicas; ii) Regulación de



frecuencia, que implica asignación de Reserva Primaria y Secundaria a las empresas generadoras; iii) Restricciones de transporte de Gas Natural, que afectan a las centrales que usan este recurso; y iv) límites de transmisión entre áreas de SEIN.

Con las consideraciones antes descritas, se puso a disposición de los interesados la nueva versión del modelo, denominado PERSEO 2.0, mediante la publicación en el diario oficial “El Peruano” de la Resolución Nº 017-2018-OS/CD de fecha 17 de febrero de 2018, otorgándose un plazo de sesenta (60) días calendario a fin de recabar las opiniones y sugerencias. Asimismo, se publicó en la página web de Osinergmin1, el Modelo y los documentos sustentatorios para la ejecución del mismo, tal como los manuales de usuario, programador y casos ejemplo.

Con el fin tener una mayor difusión de las mejoras realizadas, se realizó un taller de presentación del modelo PERSEO 2.0 para los agentes interesados, que se llevó a cabo el viernes 23 de marzo de 2018, en donde se explicó tanto la metodología, los códigos y pruebas realizadas con modelo PERSEO 2.0.

Dentro del plazo señalado en el artículo 2 de la Resolución Nº 017-2018-OS/CD, que venció el 19 de abril de 2018, se recibieron los comentarios de las empresas EGASA, ENGIE Energía Perú S.A. y KIEV ASOCIADOS. Así también, se precisa señalar que recibió el 20 de abril de 2018, fuera del plazo, los comentarios de las empresas TERMOCHILCA S.A y FENIX POWER Perú S.A., así como consulta del Sr. Luis Bellomo.

En este sentido, en el presente informe se efectúa el análisis de los comentarios recibidos y de las mejoras que dieran lugar, con la finalidad de proponer la versión definitiva del modelo PERSEO 2.0 a ser publicado.

1 http://www.osinergmin.gob.pe/seccion/institucional/regulacion-tarifaria/informacion-tecnica/modelo-perseo2

http://www.osinergmin.gob.pe/seccion/institucional/regulacion-tarifaria/informacion-tecnica/modelo-perseo2



2. Aspectos de la propuesta del Modelo PERSEO 2.0

2.1 Modelo PERSEO 2.0

Considerando las nuevas necesidades y requerimientos que exigen la modelación de la actual operación del SEIN, en cuanto a la dinámica de la expansión del SEIN, la congestión del gasoducto, la construcción de gasoductos, los servicios complementarios influyentes en la economía del Mercado Mayorista de Electricidad, las limitaciones de intercambios entre áreas centro, norte y sur del País, la inserción de las centrales de energías renovables, se identificaron aspectos de mejora en el modelo PERSEO, por cuanto se implementó un nuevo modelo con las siguientes características:

i) Cambio de Plataforma: El lenguaje de programación del modelo PERSEO, se basaba en programación de propósito general con lenguajes de programación de alto nivel (Fortran, C++); sin embargo, presentaba dificultades ante la necesidad de implementar modificaciones al código. Por tanto, resultó necesaria la migración hacia un lenguaje de programación algebraico, como es el lenguaje del programa GAMS2, que resulte ágil, entendible, transparente y moderno, con facilidad para desarrollar ampliaciones.

Asimismo, el GAMS es la plataforma más utilizada en modelos de optimización en sistemas de potencia en el mundo. Desde el punto de vista de programación, las ventajas más resaltantes del nuevo modelo se resumen en:

Código compacto: El nuevo modelo en GAMS tiene alrededor de 600 líneas de código, comparado con las 10 000 líneas del modelo vigente.

2 General Algebraic Modeling System, por sus siglas en Ingles



Estructura flexible: Está preparado para implementar otras funcionalidades y/o modificar fácilmente las existentes. Resulta versátil en cuanto al número de componentes de sistema eléctrico a modelar.

Código accesible y fácil de auditar: El código es transparente e intuitivo y puede utilizarse con cualquier solver de Programación Lineal disponible en GAMS (CPLEX, CBC, XPRESS, etc).

En la Figura N° 1 se muestra el funcionamiento del modelo PERSEO 2.0. Tal como se aprecia, el primer nivel corresponde a la lectura de archivos de datos, que contienen información necesaria para representar el sistema eléctrico, los cuales son traducidos al modelamiento matemático que se encuentra en GAMS, el que a su vez invoca al optimizador para la solución del problema de mínimo costo. Finalmente, de acuerdo a las opciones de impresión definidas se generan los reportes de salida en un formato compatible con el EXCEL (.csv).

Figura N°1. Esquema Funcional del Modelo Perseo 2.0

ii) Nuevas Funcionalidades: El Modelo PERSEO 2.0 permite incorporar en la optimización restricciones de capacidad de transporte de gas natural, restricciones de límite capacidad de transmisión entre áreas, los servicios complementarios de RSF y RPF y la modelación de las centrales de energía renovable en el modelo de optimización.

iii) Estructura para ampliaciones personalizables: Dado el modelamiento algebraico del sistema de ecuaciones de la nueva versión del modelo se pueden desarrollar más funcionalidades con suma facilidad y con eficacia de acuerdo a los cambios que se presenten el sector eléctrico, por cuanto constituye una contribución para los agentes del sector eléctrico.

2.2 Pruebas de validación y consistencia de Resultados

Herramienta de Optimización: • Cplex• Xpress• ...• etc

Datos del Sistema

Hidrotérmico

Modelamiento

Matemático

Reportes y

Gráficos



Con la finalidad de validar el modelo PERSEO 2.0, se ha realizado la aplicación a casos ejemplo y al caso FITA 2017 (RR)3. Al respecto, debe tomarse en cuenta que analizar ejemplos sencillos, con configuraciones simples, basadas en sistemas térmicos e hidrotermicos, permite distinguir rápidamente el impacto de los diferentes elementos del sistema eléctrico sobre la operación y los costos marginales del sistema.

Caso Uninodal: En un sistema ideal que incorpora una red de transmisión sin pérdidas y sin límites de transmisión, se puede asumir que toda la oferta y demanda se encuentra en único punto o barra; por tanto, el costo de satisfacer una unidad adicional de energía en cualquier parte del sistema es el mismo, es decir, no existe diferenciación espacial. Esta situación usualmente es conocida como Sistema Uninodal.

En el caso de aplicación Caso 1, mostrado en la Figura N° 2, se analiza un sistema uninodal y las consecuencias en el costo total de producción por cada componente del sistema hidrotérmico. Desde el punto de vista de resultado, tenemos que, con los modelos en la versión vigente y el propuesto, se obtienen los mismos resultados, en cuanto a la función objetivo (costo de operación) y costos marginales.

Figura N°2 Configuración Caso 1 y Resultados

A1

B

R

E

A2

A

CT1 H

3 FITA 2017 (RR) corresponde a la ultimas simulaciones en el modelo PERSEO de la fijación de tarifas

en barra para el periodo mayo 2017- abril 2018, que incluye los cambios por los recursos de reconsideración.



Caso Multinodal: Para mostrar el efecto de las líneas de transmisión en la operación del sistema, se tiene un caso multinodal de tres barras puramente térmico (Figura N°3).

La acción de considerar la red de transmisión permite identificar la separación espacial de precios, los cuales se deben fundamentalmente a dos componentes: las pérdidas de transmisión y la congestión de la red de transmisión.

De forma similar al caso anterior, los resultados obtenidos muestran que el Modelo propuesto trabaja adecuadamente, mostrando coherencia respecto de las salidas obtenidas con el modelo en su versión vigente.

Figura N°3 Configuración Caso 2 y Resultados

Finalmente, para validar la aplicación al SEIN, se ha realizado un análisis comparativo con los resultados del proceso de Fijación de Tarifas en Barra del periodo Mayo 2017- Abril 2018 (FITA 2017). El análisis comparativo comprende:

i) Balance energético general por etapas, bloques y barras:

Los modelos de despacho hidrotérmico en general, deben cumplir la

condición básica de balance energético para las distintas etapas del

6. Se incorporan nuev as cargas

5 MW

35 MW

A

B

C

G4

G1G3

G2

5 MW

15 MW

5. Se cierra el anillo

5 MW

35 MW

C

A

BG3

G2

G1

G4

2. Interconexión de ambos sistemas

5 MW 15 MW

A B

G2

G1

G33. Se conectan una nuev a carga y un nuev o grupo

15 MW

5 MW

20 MW

A

B

G1G2

1. Sistema aislado

15 MW

B

G2

G1

1. Sistema aislado

5 MW

A

4. Ingresa un nuev o generadorcon su línea

5 MW

35 MW

A

B

C

G1 G3

G2

G4



horizonte de estudio; es decir, deben cumplir la ecuación de balance de

energía siguiente:

Por tanto, se tiene que los balances energéticos con el uso del modelo

vigente y el modelo propuesto se cumplen, según se muestra en la Figura

N° 4.

Figura N°4 Balance Energético

ii) Costo de Operación por secuencia hidrológica

La función objetivo del problema de despacho hidrotérmico es minimizar el

costo total de operación del sistema eléctrico en el horizonte de análisis.

En la Figura N° 5 se muestran los costos de operación por secuencia

hidrológica. Como se observa en ambos casos las tendencias son similares

y las diferencias están por debajo de 0,5%.

Figura N°5 Costos Total de Operación

iii) Comparación de costos marginales en la barra Santa Rosa 220 kV por etapas y bloques

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

sc1

sc2

sc3

sc4

sc5

sc6

sc7

sc8

sc9

sc10

sc11

sc12

sc13

sc14

sc15

sc16

sc17

sc18

sc19

sc20

sc21

sc22

sc23

sc24

sc25

sc26

sc27

sc28

sc29

sc30

sc31

sc32

sc33

sc34

sc35

sc36

sc37

sc38

sc39

sc40

sc41

sc42

sc43

sc44

sc45

sc46

sc47

sc48

sc49

sc50

sc51

Cost

o Op

erat

ivo U

S$

Perseo Perseo 2.0 Diferencias

Demanda + Pérdidas = Generación + Energía Fallada



En cuanto a los costos marginales (CMg) en la barra Santa Rosa 220 kV4

en el bloque de punta, como se observa en la Figura N° 6, las diferencias

entre resultados se encuentran por debajo del 1,5% en promedio.

Figura N°6 Costos Marginales en Barra Santa Rosa 220 KV – Bloque Punta

Para el bloque de media en la misma barra, los resultados presentan ligeras

diferencias, pero que se encuentra por debajo del 1% en promedio, tal

como se muestra en la Figura N° 7.

Figura N°7 Costos Marginales Barra Santa Rosa 220 KV – Bloque Media

4 Para la presentación de los resultados de la evaluación del modelo PERSEO 2.0, se presentan los

obtenidos en la barra Santa Rosa 220 kV, por corresponder a la barra más representativa de la barra de Lima.



Finalmente, para el bloque de base mostrado en la siguiente figura, se

aprecia diferencias ligeramente más marcadas, pero que sin embargo se

encuentra por debajo del 1,5% en promedio.

Figura N°8 Costos Marginales Barra Santa Rosa 220 KV – Bloque Base

Luego de las revisiones y pruebas realizadas al modelo PERSEO 2.0, se verifica que los resultados muestran ser coherentes con el modelo vigente, presentando diferencias mínimas en los resultados finales, no obstante, las ventajas de su utilización son múltiples, conforme se ha explicado anteriormente.

Estas validaciones fueron realizadas para diferentes casos de aplicación que van desde sistemas uninodales, hasta la simulación del SEIN.



3. Análisis de comentarios

Dentro del plazo previsto en el artículo 2 de la Resolución N° 017-2018-OS/CD, hasta el 19 de abril de 2018, se recibieron comentarios y sugerencias de las siguientes empresas:

EGASA

ENGIE Energía Perú S.A.

KIEV ASOCIADOS S.A.C.

El análisis de cada uno de los comentarios de los interesados se efectúa en el Anexo 1 del presente informe. Cabe señalar que fuera del plazo indicado, 20 de abril de 2018, se recibieron comentarios y sugerencias de las empresas TERMOCHILCA S.A y FENIX POWER Perú S.A., así como consulta del Sr. Luis Bellomo.

Adicionalmente a los cambios que se han incluido como resultado de la revisión de comentarios descritos en el Anexo 1, también se está incluyendo cambios de oficio en el modelo Perseo 2.0 que son básicamente precisiones para un correcto uso del modelo, como son: i) modificar el archivo de entrada RDA para permita considerar etapas de 3 dígitos; ii) precisar en el manual el uso de tilde y slash en los datos de entrada y iii) precisar cómo se puede modelar la demanda en 5 bloques.

Finalmente, se ha concluido que es conveniente efectuar adecuaciones respecto a la propuesta de Modelo PERSEO 2.0, en los siguientes puntos:

a) Incluir el modelamiento de límite de interconexión entre áreas operativas para una resolución de bloque horarios.

b) Modificar el ejecutable DATA.exe, de tal forma que permita migrar los datos correctamente para simulaciones de hasta 10 años; así como, para incorporar los límites de interconexión por bloque horario. Así como, mejorar la calidad de detección de errores de forma tal que se muestren en el archivo Resum.txt

c) Corregir el reporte de impresión de pérdidas y flujos en los enlaces de transmisión.

d) Modificar los manuales de Usuario y Programador para incorporar los cambios mencionados en los literales a), b) y c); así como, las unidades del poder calorífico del gas natural utilizado por las unidades termoeléctricas. Así como, precisar que el modelo permite modelar la demanda hasta en 5 bloques horarios, para lo cual el usuario solo tiene que ingresar los datos de demanda en el archivo (<nombre>.dem) en los bloques deseados.

e) Modificar el archivo de entrada <nombre>.RDA de tal forma que permita considerar etapas de hasta tres dígitos.

f) Precisar en el numeral 3.4 del Manual de Usuario que debe evitarse el uso de (ñ), tilde (´) o slash (/) para el ingreso de datos.



4. Conclusiones

Conforme a lo sustentado en el presente informe, se recomienda proceder a la aprobación del uso del modelo PERSEO 2.0, considerando lo señalado en los numerales precedentes del informe, y de conformidad con lo dispuesto en la LCE y del Reglamento del COES.

Asimismo, se anexa al presente en medio digital el Modelo PERSEO 2.0 conjuntamente con los documentos sustentatorios para la ejecución del modelo, como el manual de usuario, programador y casos ejemplo.

[sbuenalaya]

/yrs-erm



Anexo 1



Análisis de Comentarios y Sugerencias a la propuesta del modelo PERSEO 2.0

A. Comentarios de EGASA

Mediante correo electrónico de fecha 08 de marzo de 2018, se recibió el comentario de EGASA

A.1. Comentario

Solicita apoyo para ejecutar el Modelo, además información respecto de la versión de CPLEX que utiliza el modelo para las corridas.

Análisis de Osinergmin

Conforme al apoyo requerido mediante correo de fecha 09.03.2018 y vía telefónica, se brindó apoyo a EGASA, señalando además que el GAMS (en el cual se soporta el Modelo) es un software comercial “licenciado”, que se puede adquirir directamente del fabricante (https://www.gams.com/products/buy-gams/) o

con proveedores nacionales de su elección.

Por otro lado, también se informó que el GAMS posee diversos solvers o paquetes de optimización, entre estos el CPLEX, por cuanto la versión de los solvers dependerá de la versión de GAMS que se adquiera.

De acuerdo a lo señalado, se atendió el comentario de EGASA.

B. Comentarios de ENGIE

Mediante correo electrónico de fecha 18 de abril de 2018, se recibió el comentario de ENGIE Energía Perú S.A. (ENGIE)

B.1. Comentario Específico 1

ENGIE señala que, para el cálculo de capacidad de transporte de gas, uno de los archivos planos de entrada que se requiere es <nombre>.TGN “Capacidad del Ramal o los Ramales de Gas Natural por Año y Mes”, en el cual se debe ingresar el poder calorífico superior del combustible utilizado por cada unidad de generación en BTU/MMPC según lo establece el Manual de Usuario en el numeral 3.4.28.

Al respecto, menciona que, si se introduce este valor en las unidades que se solicitan para un valor de 1 070 Btu/pc, este debería considerar un valor de 1 070 000 000 Btu/MMPC el cual genera error al momento de crear el archivo RGN.grt.


Se precisa que los datos de poder calorífico de gas natural se ingresan en el archivo <caso>.RGN y la capacidad de transporte de gas natural en los ramales en el archivo <caso>.TGN, tal como se indica en los numerales 3.4.27 y 3.4.28 del Manual de Usuario. Respecto a las unidades se hace la siguiente precisión: i) el poder calorífico debe ingresarse en [Unidad/PC]; y ii) la capacidad del ramal de gas natural en [MMPCD].

Por lo tanto, la unidad de poder calorífico se ha corregido en el Manual de Usuario debido al presente comentario. Además, esta precisión es concordante con la unidad del consumo específico [Unidad/MWh] del numeral 3.4.9 del referido manual.

https://www.gams.com/products/buy-gams/




El ingreso de información para el control de límite de flujo entre áreas se realiza a través del archivo plano <Nombre>.LIT “Límite de la Interconexión entre Áreas por Año y Mes”, el cual debe contener la capacidad límite de interconexión entre áreas para cada etapa. Al respecto, refiere que el COES fija diferentes límites de transmisión para una misma línea dependiente el bloque horario (Interconexión Centro- Sur) debido a la variación de topología del SEIN y las condiciones de despacho. Por cuanto, ENGIE sugiere que el archivo <Nombre>.LIT también debe permitir representar los límites por bloques horarios.


El modelo PERSEO 2.0 al igual que el modelo anterior, metodológicamente consideran las mismas restricciones de mediano y largo plazo. Sin embargo, tal como se ha mencionado en párrafos precedentes la propuesta de nuevo modelo considera nuevas restricciones que permiten representar las condiciones actuales del SEIN, como es el caso del límite de transmisión de potencia asignadas a enlaces entre áreas operativas, el cual considera hasta una discretización de etapas.

Al respecto de acuerdo a la revisión del comentario de ENGIE, se ha considerado incluir la restricción por bloques horarios de los límites de flujos de transmisión entre áreas, a fin tener una mejor herramienta para representar condiciones operativas como la restricción de los Límites de Enlace de Transmisión de Potencia hacia el Área Operativa Sur aprobado por el COES.

Por lo tanto, se ha modificado el modelo PERSEO 2.0 y los manuales correspondientes de tal forma que considere una resolución de bloques horarios debido al presente comentario.


El Modelo representa la Regulación Secundaria de Frecuencia (RSF) como una restricción en la capacidad de la potencia disponible por cada etapa y bloque (limitación de la potencia). Al respecto, ENGIE señala que la RSF se realiza a través de diferentes unidades del SEIN, que cuentan con diferentes tecnologías y costos para brindar el servicio, por cuanto el Modelo debe considerar dentro de su algoritmo, la optimización de las diversas opciones de brindar el servicio de regulación secundaria de frecuencia, de tal manera que el despacho de energía y provisión de dicho servicio resulten en un despacho económico conjunto.


Al respecto, es necesario precisar que el modelo PERSEO 2.0 está concebido como un modelo de planeamiento de la operación de mediano y largo plazo, donde las inflexibilidades y servicios complementarios se modelan de forma aproximada, en este caso, con la modelación aplicada actualmente en el modelo PERSEO se cuenta con información histórica de las cantidades que efectivamente participan en la Regulación Secundaria de Frecuencia y se reflejan en el modelamiento de mediano plazo. Debido a esto, dentro de este modelamiento, no se podría modelar las ofertas precios que diariamente realizan los generadores dentro del mercado de ajuste de RSF, debido a las variaciones que podrían tener estas ofertas diarias.



Sin embargo, en la siguiente revisión del modelo PERSEO 2.0 se evaluará la posibilidad de contar con dicha funcionalidad, de acuerdo al nivel de complejidad que pueda originar en su codificación e inclusión en el modelo.

Por lo tanto, no corresponde modificar el modelo, conforme al análisis explicado en los párrafos anteriores.

B.4. Comentario Especifico 4

La generación forzada que se modela a través del archivo de entrada XX.FZD permite considera la generación máxima a la que puede ser despachada una unidad RER o Autoproductor por cada etapa y bloque. Así mismo, dichas unidades están modeladas como unidades despachables, es decir, ante congestiones de transmisión deberán reducir sus niveles de producción. Al respecto, ENGIE menciona que, con el objeto de dar mayor funcionalidad a esta nueva restricción dentro del Modelo, se debería adicionar un archivo de entrada que permita incluir un límite inferior/superior de potencia por ejemplo su potencia mínima o el despacho por tensión de una central de generación, para que estas reflejen las condiciones despacho real.


El modelamiento de las unidades forzadas tiene una resolución por bloques horarios y están fijadas hasta sus límites superiores de generación, siendo despachables cada unidad hasta su propio límite; mientras que, el límite inferior es cero, lo cual permite una modelación de la producción esperada de centrales de energía renovable con suficiente detalle para fines de un modelamiento de largo y mediano plazo. La inclusión de un nivel mínimo, sugerido por ENGIE, distinto de cero finalmente refleja una condición operativa de tiempo real, y condicionará a que los resultados siempre se encuentren eligiendo el nivel mínimo de generación pre-establecido, generando inflexibilidades por la restricción del mínimo y reduciendo la probabilidad de encontrar una solución aceptable al problema de optimización.

Asimismo, no se pueden incluir restricciones de potencias mínimas o por tensión dentro del modelo de mediano plazo, como es el caso del modelo PERSEO 2.0, debido a que originaría una mayor complejidad en el modelo y ampliando tiempo de solución. Estas restricciones operativas, son incluidas en los modelos de corto plazo, como en NCP, que se usan para las programaciones diarias, donde es necesario tener una mayor precisión sobre los despachos finales.


B.5. Comentario General 1

El tiempo de ejecución del caso FITA 2017 se ha incrementado en comparación con el tiempo de ejecución del modelo en fortran, incrementándose en casi el doble de tiempo, por cuanto ENGIE refiere que es necesario optimizar la velocidad de ejecución con diferentes técnicas de diseño en programación. A modelo de ejemplo se refiere, que la formulación de los embalses y reservorios puede ser simplificado en una sola ecuación, dado que ambos casos la restricción representa un balance de volúmenes.

Adicionalmente, ENGIE señala que se está sobrecargando con variables para cada bloque y para cada periodo, pudiendo ser estas innecesarias ya que los volúmenes o caudales turbinados mensuales son consecuencia de los volúmenes o caudales por bloques.




El tiempo de ejecución del modelo PERSEO 2.0 se incrementó en alrededor del 20%, respecto a la versión vigente, para la ejecución del caso FITA 2017 (RR), este incremento se debe al perfeccionamiento de la metodología del tratamiento de las demandas de riego y agua potable en las secuencias hidrológicas. La versión vigente del modelo PERSEO, calcula las máximas demandas atendibles para riego y agua potable solamente para la primera secuencia hidrológica, ello implica que en siguientes secuencias hidrológicas la probabilidad de no encontrar solución sea sumamente elevada, debido a que en secuencias hidrológicas de años hidrológicos secos la máxima demanda de riego atendible es menor que el de la primera secuencia hidrológica, resultando el modelo como un problema infactible de resolver. En el modelo PERSEO 2.0 se calcula las máximas demandas atendibles para riego y agua potable para cada secuencia hidrológica, con ello se reduce la probabilidad de no encontrar solución factible del modelo. No obstante, tal como se señala en el numeral 2.4 del Manual de Usuario, contar con configuraciones más potentes de arquitectura computacional, redundará directamente en un mejor desempeño del modelo, es así que para el caso de una PC Intel Corel i7, 3.6 GHz y 16 GB de memoria RAM el caso FITA 2017 (RR) ejecuta en 52 min, que representa el mismo tiempo obtenido con la versión fotran del PERSEO.

En cuanto a las variables que llegan al nivel de bloques, éstas deben estar asociadas a una etapa para conservar una secuencia temporal de las variables. También se ha considerado variables por bloques al estar conectados a otras variables discretizadas por bloques. Por ejemplo, al existir un modelamiento de los reservorios de regulación horaria por bloques y estar conectados a un nivel de riego, igual se debe concebir una variable de racionamiento de riego y agua potable por bloque horario.



El Modelo propuesto debe contemplar el modelamiento de generación para centrales eólicas y solares como lo consideran muchos modelos comerciales, es decir, considerar un perfil de viento con la suficiente granularidad, que permita representar mejor la variabilidad temporal del viento. La formulación del Modelo propuesto solo permite considerar la generación por cada etapa y bloque horario, lo cual no permite reflejar de forma adecuada la variabilidad de la generación renovable no convencional. Además, menciona que, esto será aún más relevante, conforme se incremente la generación renovable no convencional en el SEIN, requiriendo una representación más real debido a que su operación afectará la operación de unidades convencionales.


El modelo PERSEO 2.0 es concebido como un modelo de operación de Mediano Plazo y Largo Plazo para fines de cálculo de tarifas eléctricas; por tanto, las inflexibilidades operativas tales como tiempos mínimos de operación, rampas de subida y bajada de unidades termoeléctricas, así como perfiles de viento o radiación solar que tienen variabilidad estocástica no pueden son representados en dicho modelamiento, actualmente, para ello se aplican modelos de operación de corto y muy corto plazo donde el horizonte es semanal o diario. Adicionalmente, las variables de dichas energías se neutralizan en un modelamiento mensual., es por ello que, como datos determinísticos es una solución aceptable para estos fines. Así también siendo el nivel de inserción de dichas energías renovables en el SEIN menor al 5% consideramos que la representación actual es aceptable.





El modelo debe adoptar un solo sistema de unidades, tanto para sus archivos de entrada como de salida. No obstante, ENGIE señala que se están utilizando dos sistemas de unidades diferentes (Sistema Inglés y Sistema Internacional). Al respecto señala que los archivos <nombre>.TGN y <nombre>.GTT se ingresan en unidades Btu/MMPC y MW respectivamente.


En la propuesta de modelo, se incluyó la representación de las magnitudes en los sistemas de unidades que típicamente se utilizan en el ámbito comercial del mercado de gas natural local e internacional, debido a su familiaridad y práctica común en el sector.



De acuerdo a lo señalado en el Manual de Usuario, el archivo Resum.txt resume los datos ingresados en los diferentes archivos de entrada; por lo que a través de este archivo es posible hacer seguimiento a los errores que se puedan presentar (similar al modelo PERSEO vigente). Sin embargo, ENGIE señala que se pudo constatar que el mencionado archivo no cumple con identificar los errores en los archivos de entrada. Además, menciona que las validaciones que se probaron fueron en los archivos XXX.CUE, XXX.MAN y XXX.RGO de tal forma que en la lectura de los mismos se presenten errores, no obstante el archivo Resum.txt no advirtió el error de dato.


Se procedió a modificar el aplicativo que permite validar el ingreso de datos Resum.txt del modelo PERSEO 2.0 para detectar errores de ingreso de información. Se precisa también que dicho aplicativo es útil para migrar el sistema de información del PERSEO hacia el PERSO 2.0. En PERSEO 2.0 adicionalmente la plataforma GAMS ostenta su propio y potente sistema de detección de todo tipo de errores que directamente ubica el error sea en el ingreso de información o en el proceso de codificación. En el modo de ejecución, ante la presencia de cualquier error siempre se generarán en la carpeta donde se ejecutó el modelo dos archivos planos (PERSEO_2.0.log y PERSEO_2.0.lst). Con dichos archivos se puede identificar los errores, y un medio más efectivo es que una vez visto que no se resolvió el problema, el usuario debe dirigirse a la herramienta GAMS, copiar los archivos de extensión “.grt” y PERSEO_2.0.gms en la carpeta gamsdir/projdir y abrir el archivo PERSEO_2.0.gms, luego un doble click en este último archivo, ejecutar y en línea se podrá visualizar y enlazarse con el dato o el segmento de código o variables o parámetro que presentan errores.



La ejecución del Modelo permite obtener como resultado los costos marginales totales, mediante la solución del problema de optimización, en cada barra, por etapa y bloque. Al respecto, ENGIE menciona que el costo marginal debería ser



mostrada en sus componentes de Energía y Congestión para el año de simulación n-1 de la fijación de tarifas a efectos de que todos los modelos de despacho utilizados en el SEIN tengan características similares, es decir, que los costos marginales obtenidos con modelos de corto y mediano plazo sean de alguna manera comparables en cuanto a las señales que brindan.


A la fecha, la propuesta de nuevo modelo cumple con los requerimientos regulatorios para el cual fue desarrollado, para el despacho económico de mediano plazo. En estos casos, hay que recordar que los modelos de corto plazo tienen restricciones que no pueden llevados a los modelos de mediano plazo, como son restricciones tiempos mínimos de operación, cargas mínimas y separación de los costos marginales en energía y congestión. Esto debido principalmente a que tienen diferentes horizontes de solución, un modelo de corto plazo puede ser de resolución diario y semanal, mientras de mediano plazo son resoluciones anuales.

De otro lado, las empresas en caso lo consideren necesario pueden realizar las ampliaciones personalizadas al modelo para usos propios, pero manteniendo los derechos de autoría de Osinergmin.


C. Comentarios de KIEV

Mediante correo electrónico de fecha 19 de abril de 2018, se recibió el comentario de KIEV Asociados S.A.C. (KIEV)

C.1. Comentario

KIEV sugiere que se adicione la publicación de la metodología del modelo PERSEO 2.0, de modo similar a la metodología del modelo PERSEO en el cual se describen las ecuaciones matemáticas que componen el modelo. Al respecto menciona, que, si bien el manual de programador publicado se encuentra detallado y codificado en GAMS, las ecuaciones matemáticas permitirán entender rápidamente el nuevo modelo propuesto.

Respuesta de Osinergmin

Tal como se menciona en el Informe Técnico Legal N° 069-2018-GRT que sustenta la publicación de la propuesta del modelo PERSEO 2.0, este se elaboró a partir de la metodología del modelo anterior desarrollado en fortran; es decir, presenta el mismo planteamiento matemático, por cuanto es válida la utilización del “Manual Técnico Metodología del PERSEO” para fines de entender las ecuaciones matemáticas.

Asimismo, considerando que la propuesta del nuevo modelo se desarrolló en una plataforma algebraica, las ecuaciones y formulaciones son transparentes, comprensibles e intuitivas, además se presentan detalladamente el manual del programador.

Por lo tanto, a fin de evitar confusiones se mencionará lo antes descrito en el Manual de Usuario del modelo PERSEO 2.0.

Informe Técnico para la publicación del Modelo PERSEO 2

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