DEEP-EDITOR Manual PDF

DEEP-EDITOR 3.4 UPDATE-3.4.7–2019 User Guide TABLE OF CONTENTS Contents Version Control ______________________________

Views 85 Downloads 0 File size 4MB

Report DMCA / Copyright

DOWNLOAD FILE

Recommend stories

Citation preview

DEEP-EDITOR 3.4 UPDATE-3.4.7–2019 User Guide

TABLE OF CONTENTS Contents Version Control _________________________________________________________________ 1 About this guide ________________________________________________________________ 2 Overview _______________________________________________________________________ 3 Object Oriented Network Modelling _____________________________________________ 8 Getting Started ________________________________________________________________ 14 Network Editor _________________________________________________________________ 17 Market Editor __________________________________________________________________ 37 DeepEdit Utilities _______________________________________________________________ 41 File Structure ___________________________________________________________________ 47 Menu Description ______________________________________________________________ 48 Visual Solution Import (VSI)______________________________________________________ 55 VSI Reports ____________________________________________________________________ 67 Contact Information ___________________________________________________________ 72 Corporate Information _________________________________________________________ 72 Herramientas de Análisis: Bolsa Uninodal _________________________________________ 2 Herramientas de Análisis: Flujos de Potencia DC _________________________________ 10 Herramientas de Análisis: Análisis de Cortocircuito _______________________________ 16 Herramientas de Análisis: Módulo de Tarificación ________________________________ 32 Analysis Tools: Transmission Analysis Module______________________________________ 47 Módulo Interfaz DeepEdit y PET (DE-PET) _________________________________________ 79

DEEP-EDITOR USER MANUAL Version Control Version

Date

Description

3.4.2 3.4.3 3.4.7

2016/12/07 2017/07/13 2019/07/01

DE-PET manager description Uninodal Power Exchange module English version. VSI Reports

Page 1

DEEP-EDITOR USER MANUAL About this guide This guide describes all the important features and functionalities of Deep-Editor (DECENTRALIZED ECONOMIC ELECTRICITY POWER EDITOR), or simply Deep-Editor or DeepEdit, designed to provide analysis tools, developed for the research and consulting team of Centro de Energía de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile (CEFCFM). Chapter 1, provides of Deep-Editor’s conceptual model. It’s been devoloped by and for the Area de Energía del Departamento de Ingeniería Eléctrica de la Universidad de Chile. Chapter 2 introduces “the objects model” that shows the object-oriented fundamentals of the DeepEdit program. First part of this manual shows fundamental DeepEdit user guide lines. Part two provides a comprehensive knowledge base for the Analysis Tools. This section is currently available only in Spanish (English version coming soon).

Rodrigo Palma-Behnke General Director July 1, 2019

Page 2

DEEP-EDITOR USER MANUAL Overview The electrical industry has seen substantial structural changes in the business and technology framework since the early 80’s. Those changes have been especially remarked in the last teen years. It is true to say, the renovations in every single country has been in different ways, but in general, they follow the same principles: •

Separation of operational or economy property to the generation, transmission and distribution areas.



Creation of free access conditions to electrical networks, practicing non-discriminatory treatments.



Recognize the regulation needs for transmission and distribution of energy, which means, special attention in the fair competition in the generation and commercialization energy sectors.

This paradigm shift in the industry has had a direct impact on the type of analysis tools needed to be used, making necessary the modification and / or reformulation of models developed in the 60s and 70s. These models include operational, tactical and operational aspects. strategic development of power electrical systems. The new challenges are focused on explicitly incorporating: Market models, open access schemes, pricing models and management of network congestion. Parallel to the changes in the electrical industry, information technologies have had an amazing development, in terms of hardware, Internet creation, multimedia elements and new modeling tools such as object-oriented programming. This development has allowed the use of heuristic models capable of efficiently tackling complex optimization / decision problems. The new challenges for the sector mentioned in the previous section require, as a basis for developments around the issue, a tool that allows describing for the Chilean case the different components of the electricity sector, without decoupling the technical aspects of the economic ones. This facilitates the creation of tools that facilitate decision making in competitive market environments. In summary, the requirements imposed on the development of a computational platforms (to address the problems previously raised) are: •

Co-modeling information of a technical and market nature contained in a single database,



Creation of a library of simulation tools with flexible access to the system database,

Page 3

DEEP-EDITOR USER MANUAL •

Flexibility and easiness in maintaining and expanding modeling options,



Efficient man-machine communication through a suitable graphical interface,



Independence of the computational platform used and incorporation of internet technology.

This tool should allow to execute in a flexible way the models developed in the framework and necessary for both quantitative and qualitative evaluations. A description of the electric sector is proposed making use of the object-oriented programming, giving birth to a generic computational platform called "DeepEdit". The main features of this platform are: •

Object-oriented programming, which offers an efficient alternative for the development of an object-oriented database and tools for analysis, design and programming, with which it is possible to address the new degree of complexity in the modeling of a electric power system.



The object-oriented model has been implemented as a distributed system, based on a client-server architecture. This facilitates its incorporation into Internet technology and creates a modular structure that is easy to expand and maintain.



The system has been developed in the Java programming language, obtaining a natural implementation of Internet technology and platform independence.

In order to meet the specific requirements of this project, "DeepEdit" requires a set of novel developments in the following components: •

Object-oriented database,



Human-machine interface,



Integration of tools used in the sector,



Implementation of Analysis tools.

Figure 1 shows the proposed client-server architecture.

Page 4

DEEP-EDITOR USER MANUAL

Figure 1. DeepEdit system architecture

The grey arrows (in the figure) represent services required by the clients to the respective servers, while the black arrows symbolize data exchange. The databases BDR (Database of elements Network), BDM (Market Database) and BDH (Database of Hydraulic elements) are the core of the system, with their services requested by all components of the system. In this way, a controlled access to the information of the objects of the system is facilitated. For data storage and loading of this object-oriented database, DeepEdit uses source files in ASCII format and / or relational databases (MS-Access). The information contained in the database can be modified local or online, making use of the network, market or hydraulic editors. These editors, together with a geographic information system (GIS), have graphical interfaces that allow a flexible man-machine communication. The event management library enables the use of input and output devices as well as the ability to interact with the database through protocols and internet services. The editors associated to the system have the following characteristics: •

Network editor: includes the set of objects directly related to the electrical operation of the system.

Page 5

DEEP-EDITOR USER MANUAL •

Hydraulic editor: includes the set of objects necessary for the description of the hydraulic behavior of the system.



Market editor: models the market agents, contracts specification, commercial strategies and their interaction.



• Geographical information system GIS: geographic visualization of the system.

The integration of market models is done through the analysis and simulation tools class library, which interacts in a flexible way with the databases BDM, BDR, BDH of the system. The system integrates tools oriented to market analysis: daily market simulation based on a Pool system, annual market simulation of physical bilateral contracts, analysis of different toll schemes of transmission systems, etc. Similarly, a set of systems analysis tools, such as: power flows, economic dispatch, optimal power flow, pre-dispatch, calculation of equivalent systems, sensitivity analysis, visualization tools and planning of transmission systems. Likewise, DeepEdit allows the chronological development of the elements in the system through the definition of the entry and exit year (for each element of the system). The program, in the same way, is conceived incorporating an intuitive graphic interface to operate different market structures and interact in a flexible way with the analysis tools. The operation of a model is understood as the ability to: •

Introduce all necessary parameters and input data,



allow data modification,



control the execution options,



allow and show the model simulation results in different formats and



show the results in its dedicated GUI.

The objects of each of the different databases (BDR, BDM, BDH) are related through attributes and methods. Figure 2 shows the main classes for each source and the existing database relationships.

Page 6

DEEP-EDITOR USER MANUAL

Figure 2. Existing database relationship schema



Suppliers are owners or operate generation facilities,



Suppliers are owners or operate hydraulic units,



Consumers own or operate cargoes,



The system operator has technical information of the network objects in the control areas under their responsibility,



Hydroelectric power plants are related to generating units in BDR, which correspond to the electrical manifestation of turbinated water.

The market model integration is performed through the analysis and simulation tools class library, which interacts in a flexible way with the databases BDM, BDR, BDH of the system. The system integrates tools oriented to market analysis: daily market simulation based on a Pool system, annual market simulation of physical bilateral contracts, analysis of different transmission system tolls schemes. Similarly, a set of systems analysis tools are integrated, such as: power flows, economic dispatch, optimal power flow, pre-dispatch, calculation of equivalent systems, sensitivity analysis, visualization tools and planning of transmission systems. Likewise, DeepEdit allows the chronological development of the elements in the system through the definition of the entry and exit year of elements.

Page 7

DEEP-EDITOR USER MANUAL Object Oriented Network Modelling This chapter presents the object oriented Deep-Editor model, showing the class family and its relationship with network editors. Figure 3 illustrates the hierarchical class tree of the DeepEdit model. : Inheritance

Network Element

: Existing class : New class

1 - Pole

Busbar

Generator

2 - Poles

SVC

Line

Transformer

Figure 3. Object Definition and Inheritance in DeepEdit

Using the object-oriented structure in Figure 3, the model implements analysis tools such as: power flows, short circuit calculations, economic load dispatch, among others. The calculation tools in turn make a set of objects that can communicate with physical network, market and hydro objects and with each other, in order to obtain the information required by the different algorithms. Figure 4 illustrates the general structure of calculation objects or analysis tools.

Page 8

DEEP-EDITOR USER MANUAL : Inheritance

Power Flow

Analysis Tools

OPF

Sensitivities

Short Circuit

Wheeling Charges

FastDecouple NR

Newton Raphson

Economic Dispatch

SQP

Figure 4. Analysis tool objects structure of DeepEdit

All objects that represent network elements have fields or attributes in which their main characteristics are defined. The main fields used in the annual scope pricing tools are: •

Operational (technical) information



Economic information

There are other fields such as Graphic Information and Location Information, the latter is used for a Geographical Information System incorporated in DeepEdit. In the case of the generators, both the operation information and the economic information are used. The following operational data are used by the power flow calculations: •

Nominal Voltage: nominal voltage at which the generator delivers its power.



Output limit: maximum apparent power that the generator can deliver.



Sn: nominal apparent power of the generator.



St: generator statism, for frequency regulation studies.



Pmin and Qmin: It is the minimum active and reactive power network injections.



Pmax and Qmax: It is the maximum active and reactive power network injections.



P (sun): value of active power that the generator is delivering to the system.



Q (sun): value of reactive power that the generator is delivering to the system.



lf_type: type of generator in relation to the problem of power flows. DF: default value, PQ: fixed P and Q, PV: fixed P and V, SL: P and Q variables (slack), VD: voltage dependent.



lf_type_s: type of generator, result of a simulation, in relation to the problem of power flows.

Page 9

DEEP-EDITOR USER MANUAL •

Us: voltage setpoint, in the case of generator type PV, SL or DF when applicable.

the economic attributes of interest for an optimal dispatch are: •

Alpha: Corresponds to the fixed cost of the quadratic cost curve in the active power of the generator in question.



Beta: Corresponds to the linear weight of the active power in the cost function of the generator.



Gamma: Corresponds to the quadratic weight of the active power in the cost function of the generator.

Figure 5 shows the graphical interface that the editor offers to set the operation information for the generators when building a network to be evaluated by a power flow. Figure 6 shows the interface for economic information.

Figure 5. Generators operational information

Page 10

DEEP-EDITOR USER MANUAL

Figure 6. Generators economic information

The following figures show the editor’s graphic interface for network elements (transformers and transmission lines).

Figure 7. Transmission lines operational information



Nominal Voltage: nominal voltage of the line.



Output limit: maximum apparent power that can circulate through the line.

Page 11

DEEP-EDITOR USER MANUAL •

Security Coefficient: percentage of availability.



Resistance: π-model series resistance.



Reactance: π-model series reactance.



capacity: π-model capacitance of the parallel capacitor (shunt).



S. resistance: π-model conductance of the parallel resistance (shunt).



Length: Length of the transmission line.



Sn: nominal apparent power of the line.

Figure 8. Transformers operational information

Los transformadores de poder se representan por su modelo equivalente π. En el caso de los transformadores se realiza la modelación de Tap (real) mostrada en la siguiente figura.

Figure 9. Equivalent network model

The admittance matrix is determined by the following equation:

Page 12

DEEP-EDITOR USER MANUAL  1  I 1   t 2Zk I  =  1  2  −  t Z k



1  t Z k  U 1   1  U 2  Z k 

Deepedit assumes the possibility of defining and change the TAP position using the Zusatsspg parameters. L. (maximum voltage additional series in percentage), max tap (Maximum number of positions of the TAP, positive integer value) and soll tap. (specified position of the TAP, positive or negative integer value less than or equal to max tap in absolute value). Thus, the relationship between these parameters and the value of t is determined by:

t=

100 + Z s sollTap

maxTap

100

The parameters of the π-model are calculated from the short circuit and open circuit tests of the power transformer (usually defined by manufacturer). Since this information is usually not available, in DeepEdit, under the “Parameters in pu” tab it is possible to incorporate the values in PU of the PI model directly. This would only require to previously define parameters un1, un2, ur1, ur2 and smax. In general, the values of uri are generally identical to the uni, in the sense that the nominal operational values usually coincide with the nominal values of the manufacturer.

Page 13

DEEP-EDITOR USER MANUAL Getting Started INSTALLATION REQUIREMENTS HARDWARE Deep-Editor is an application developed and executed under the Java™ environment. •

Pentium (Intel o AMD) or higher.



1GB RAM. For memory-intensive calculations such as SEEDS or Long-term Transmission wheeling, at least 2GB is recommended.



100MB of hard disk available (for installation of software files). However, the input databases and files may require more disk space. For example, transmission wheeling databases can size of up to 1GB.

SOFTWARE Deep-Editor is an application fully developed in the Java programming language. Therefore, Deep-Editor is multi-platform. However, there are some specific toolboxes and functions inside Deep-Editor that make use of native-libraries or native-drivers. Most Windows-specific functions are directly related with the use of MS Access database for back-end data storage. Some of the functions that make use of MS Access databases are: •

Transmission wheeling tools



Power Exchange (uninodal and multi-nodal)



Transmission analysis tools



Some VSI reports created from reading from MS Access files

MINIMUM REQUIREMENTS These toolboxes are Windows-dependent and, additionally, require the use of 32-bits Java Runtime Environment. Therefore, user must be aware that in order to make use of these tools from the ZIP file installation, even when running on Windows, it is required to run on JRE 6: •

Java Runtime Environment 6.0: JRE 6 (32 bits).



Windows 32 o 64 bits.



(optional) Microsoft Office Access 32-bits for mdb edition.

Page 14

DEEP-EDITOR USER MANUAL INSTALLATION INSTRUCTIONS WINDOWS SELF-INSTALLER FILE VERSION Execute installer and follow the on-screen instructions. INSTALLATION FROM ZIP FILE VERSION Simply extract files into a read/write folder location and execute DeepEdit.jar using the following recommended command line: java -Xmx1024m -jar DeepEdit.jar IMPORTANT INSTALLATION CONSIDERATIONS •

Install in folders with user write and read permissions. For example, create a new folder in "My Documents". Example (Windows): c: \ Users \ \ Documents \ DeepEdit



Never modify, rename or delete any folder or file contained in the distribution zip.

EXECUTING DEEPEDIT The user should consider that the "java" command (which invokes the java.exe application of the JRE) should be recognized by the operating system as a valid command. There are several alternatives depending on the operating system and version of the JRE. JRE6 or superior is a prerequisite of the Deep-Editor according to the Installation Requirements section. On Windows systems, Java installation registers jar extensions as Javatm platform binary, so a simple doubleclick allows the user to directly execute Java applications. Optionally, the user can register a JAVA_HOME environment variable with the path or by updating the system variable "PATH" with the following text% JAVA_HOME% \ bin. A complete tutorial about running jar files can be found http://www.wikihow.com/Run-a-Jar-Java-File Upon program starts, the following application window should popup. Deep-Editor ----- POWER SYSTEM EDITOR ------ [“file name”]

Page 15

at the following link:

DEEP-EDITOR USER MANUAL

Figure 10. DeepEdit Network Editor main Window

Page 16

DEEP-EDITOR USER MANUAL Network Editor NEW COMPONENTS There are two options to define elements necessary to create the electrical system one-line (called schematic): User can either use the "Network" menu from which the elements (of one or two poles) can be selected or use the quick access buttons in the toolbar.

Figure 11. One-pole network elements using Network menu

From the "One Pole" Submenu user can select the Busbar, Generator and Load elements. The Busbar element can be entered with a custom number of pins (connection points) as required.

Page 17

DEEP-EDITOR USER MANUAL

Figure 12. Creation of two poles elements from Network Menu

From the "Two Poles" Submenu, the Line and Transformer elements can be introduced to schematic. Alternatively, in the main toolbar, there are easy access buttons to enter the most used elements in the schematic creation.

Figure 13. DeepEdit Network Editor toolbar

Insert new Generator element.

Page 18

DEEP-EDITOR USER MANUAL Insert new 2-winding Transformer element. Insert new Load (withdraw point) element. Insert new Busbar element. Insert new Transmission Line element. Insert new breakpoint in Transmission Line elements. Insert new text label. Every time user inserts elements to the schematic, they’ll always appear in the upper left corner of the Deep-Editor main window. This applies to any editor: network, market or hydrology,

Page 19

DEEP-EDITOR USER MANUAL

Figure 14. Network element inserting using toolbar buttons

The size of the displayed object may vary depending on the zoom level that is selected at that moment. The inserted new element can be moved anywhere over the schematic. To do this, user must click on the new element and move the mouse without releasing the button to the desired position. If necessary, the user can use the horizontal or vertical scrollbars to move around the schematic. Elements such as generators and loads must be connected to a busbar. To connect busbars between them, the line element or the transformer element is used.

Page 20

DEEP-EDITOR USER MANUAL

Figure 15. Insert a transmission line into the DeepEdit Network Editor

To insert a new transmission line, user must first switch to line drawing mode by clicking on the corresponding button. Once in this mode, to insert the line you must indicate the pin of the initial busbar where the line begins, holding down the left mouse button, indicate the pin of the final busbar where the line ends and release the mouse button. The line is an element that is drawn straight from the final bar to the initial bar. You can make breaks in the line if required, for this you can insert nodes to the line, as many breaks as you need to do to the representation of the line. To insert a breakpoint (also called node), user must click on the breakpoint insert button. Then click on the line in the position where you want to create the breakpoint. To be able to move existing breakpoint to a different position, user must select the node in the element selection mode and move it keeping the left mouse button pressed.

Page 21

DEEP-EDITOR USER MANUAL

Figure 16. Inserting a node into a line in the DeepEdit Network Editor

To insert text label in the schematic, user must press the text insertion button, then a window appears that allows you to write the text to enter the diagram as shown in the figure.

Page 22

DEEP-EDITOR USER MANUAL

Figure 17. Inserting text in the DeepEdit Network Editor

EDITING COMPONENTS There are three ways to display the element properties window. User can select the element to modify with a single mouse click, and then select the Edit Component function in the Edit menu.

Page 23

DEEP-EDITOR USER MANUAL

Figure 18. Edit Component Menu option

Alternatively, user can press the keyboard keys shortcut ctrl. + E. The easiest way to access the properties window of the element is to double click with the left mouse button on it. The properties window allows user to enter component’s Name, Operation Information and Economic information and others. Double-clicking a busbar, Busbar modification window should pop up. In this frame, user can enter the name (NAME) with which the program should identify the bar. The user can enter an alternative name for identifying the same busbar (ALIAS).

Page 24

DEEP-EDITOR USER MANUAL

Figure 19. Operation Information in the Busbar Properties window



Nominal Voltage: Nominal voltage in kV.



Number of fields: Number of pairs of pins



Umin: Lower voltage limit in p.u.



Umax: Upper voltage limit in p.u.



"In Service?" Checkbox: Availability (for all calculations for all periods).

In the upper right sub-menu, you can choose to enter the economic information of the bar.

Page 25

DEEP-EDITOR USER MANUAL

Figure 20. Economic Information in the Busbar Properties window

Life Time

Total Depreciation Years

Entry Year

Year in which the Busbar becomes operational

Entry Month

Number of calendar month in which the Busbar becomes operational

Exit Year

Service retirement year

Exit Month

Service retirement month

Investment cost

Total Investment cost in US Dollars

GENERATOR Double clicking a generator element, the Generator properties window should pop up. User enter the name with which the generator will be identified in the simulation, as well as an alias or alternative name. It has a menu that allows user to select the type of information to be displayed, whether it is for economic operation, locational or operational information.

Page 26

DEEP-EDITOR USER MANUAL

Figure 21. Operational Information in the Generator Properties window

The figure shows the operation information of a generator. You can indicate the nominal voltage with which that generator will work through a submenu that allows you to choose between 0 and 750 kV. •

Output limit: Maximum apparent power that can be obtained from the generator.



Pmin: Minimum active power generation



Pmax: Maximum active power generation



Qmin: Minimum reactive power generation



Qmax Maximum reactive power generation



P (Soll) Active power generation, optimal dispatch solution



Q (Soll) Reactive power generation, optimal dispatch solution



If_Type Select the type of generator, PQ, PV or Slack

In case user wants to simulate an economic dispatch, it is required to define the economic information of the generator.

Page 27

DEEP-EDITOR USER MANUAL

Figure 22. Economic Information in the Generator Properties window

USER can enter the parameters alpha, beta and gamma which DEFINES THE operating cost model OF the generator. USER CAN enter the ENTRY DATE (into operation of the generator) as well as its DECOMMISSIONING date. It can be indicated if the generator is thermal, hydraulic reservoir, hydraulic RUN-OF-RIVER, nuclear or other OTHER.

LINE User can double-click on the line element to display the line properties window or using the "edit component" command from the "Edit" menu. User can also use the keyboard shortcut by pressing the Ctrl + E keys.

Page 28

DEEP-EDITOR USER MANUAL

Figure 23. Operational Information in the Transmission Line Properties window

Users can edit parameters the transmission "line" component using this window. User can introduce the name of the component as well as entering an alias for it. User can modify the nominal voltage, the transfer capacity, the resistance and reactance parameters. The latter can enter them in units of Ohm / km or in [p.u]. User can also edit line’s total length. Similarly to "generator" component, the "line" component has the option to define entry and exit dates

Figure 24. Economic Information in the Transmission Line Properties window

In the economic information section, the user can enter the investment cost (VI or VNR), and the cost operational and maintenance cost (FOM or COYM or COMA).

Page 29

DEEP-EDITOR USER MANUAL TRAFO (TRANSFORMER) Double-clicking on a transformer component should pop up the properties window. Information includes: operating, economic and graphical (and locational) information.

Figure 25. Operational Information in the Transformer Properties window

User can define the following information in the Transformer’s properties window: •

Nominal voltage P: Nominal voltage of the primary in kV



Nominal voltage S: Nominal voltage of the secondary in kV



Pcu: Losses due to winding resistance in kW



Pfe: Losses in the transformer’s core in kW



Uk: own-base series impedance



I0: own-base magnetization Impedance



Smax: Maximum Transformer’s capacity in MVA



Sn: Rated power in MVA

The values of pcu, uk, and I 0 can be calculated by the DeepEdit when user enters the parameters of the resistance and the reactance in p.u. of the PI model of the transformer. These parameters can be entered in the Operation Information section (Parameters in (p.u.)) as shown in the figure.

Page 30

DEEP-EDITOR USER MANUAL

Figure 26. Parameters in pu in the Transformer Properties window

The values of pcu, uk, and I 0 will only be calculated if the parameter ur1 is equal to the nominal voltage of the primary and ur2 is equal to the nominal voltage of the secondary, and if only the model has capacitive components in parallel. The calculations made by the DeepEdit using the -model are as follows:

pcu =

r  Sn 2  1000 Sref

 Sn  100  x 2 + r 2 −  Sref uk =  2 2  Sn  100  x + r  Sref 

Si x  0 Si x  0



Sn: Nominal Power of Trasformer [MVA] 0≤Sn≤Smax



Sref: System reference Power [MVA] (typically 100). System reference power can be entered by selecting the Schematic options in the Analysis Tools menu.



X: -model reactance in pu.



R: - model resistance in pu.

NOTE: The values of Sn must be entered for the calculation of pcu and uk, and they both need to be greater than 0 and less than or equal to Smax. This will be alerted by the properties window, preventing it from closing if conditions are not met.

Page 31

DEEP-EDITOR USER MANUAL

Figure 27. Economic Information in the Transformer Properties window

The economic information is as follows: •

Life Time: Years in which the transformer depreciates



Entry Year



Entry Month



Exit Year



Exit Month



Investment cost Investment cost of the Transformer (VNR) in UD Dollars



COYM Cost of operation and annual maintenance of the Transformer in dollars

In the graphic information section of the transformer, Users can modify the orientation (horizontal or vertical) in which DeepEdit shows the transformer.

Page 32

DEEP-EDITOR USER MANUAL

Figure 28. Graphic Information in the Transformer Properties window

The four possible drawing positions of Transformers are:

Figure 29. Display positions of transformers

TRANSFORMER PARAMETERS CALCULATION Assume that the following values are defined for a transformer: •

Uk = 11.5266% short-circuit test voltage as a percentage of the nominal voltage according to the manufacturer,



Pcu = 292.5 kW copper losses associated with the short circuit test,



I0 = 2% No-load current test as a percentage of the rated current,



Sn = 75 MVA Nominal apparent power of the transformer,

Page 33

DEEP-EDITOR USER MANUAL •

Ur1 = 220 kV Nominal voltage according to manufacturer on the primary side,



Ur2 = 110 kV Nominal voltage according to manufacturer on the secondary side,



Un1 = 220 kV Nominal voltage of the system on the primary side,



Un2 = 110 kV Nominal voltage of the system on the secondary side,



Sb = 100 MVA Base power of the system.

Thus, the values in per unit (on a common basis) will be given by:

U n1 U U eb = n 2 U r1 Ur2 U eb2 rcc = Pcu  0, 001  2  Sb (pu ) Sn Z cc = U k  0, 01 

U eb2  Sb Sn

xcc = Z cc2 − r 2

(pu )

si U k  0

xcc = − Z cc2 − r 2 (pu )

si U k  0

bm = I o  0, 01 

Sn Sb

(pu )

(pu)

For the parameters given above: •

rcc = 0.0052 pu



Zcc = 0,1537 pu



xcc = 0,1536 pu



bm = 0.01 pu

LOAD (CONSUMPTION POINT) Double clicking on a load or consumption should display the Load properties window. User can enter the operational and the economic information corresponding to that load.

Page 34

DEEP-EDITOR USER MANUAL

Figure 30. Operational Information in the Load Properties window



Nominal Voltage: Nominal voltage of load operation



Initial Load P: Initial value of the real power consumed by the load (at the entry date)



Initial Load Q: Initial value of the reactive power consumed by the load (at the entry date)



Growth Rate: Percentage of annual growth of the value of the load



Pmin: Percentage of the initial power value corresponding to the minimum power that the load can consume (for LDC creation).



Pmax: Percentage of the initial power value corresponding to the peak load



In Service?: Checkbox that indicates whether or not to include this load in the simulation calculations.

The “Show LDC” button activates a window that shows the simulated load duration curve. The curve shows the consumption in MW per hour of the year. The order is not chronological, it is ordered from higher consumption to lower consumption according to the input data of Pmax and Pmin.

Page 35

DEEP-EDITOR USER MANUAL

Figure 31. Load duration curve window

The economic properties of the load can be accessed by selecting the Economic Information section.

Figure 32. Economic Information in the Load Properties window

In this section the user can enter the beta and gamma parameters of the economic model of Loads. User can enter the entry and exit date as well. The investment cost can also be defined. Note: If you are going to load the dispatches from the database (TPDB), it is suggested that the period in which the load is going to be active is the entire simulation period. In this way, it prevents throwing missing loads execution errors (more loads in the database than the number of loads schematic for the given dates).

Page 36

DEEP-EDITOR USER MANUAL Market Editor To change the editor, you can use the Select Editor function in the View menu.

Figure 33. Switching to the Market Editor

The market editor is shown (by default) in a dark gray background and the title of the window changes to: Deep-Editor ----- MARKET EDITOR ------ [“file name”]

Page 37

DEEP-EDITOR USER MANUAL

Figure 34. Market Editor

Similarly to the Network Editor, the Market Editor allows user to enter elements graphically through the Market menu or through quick access buttons in the Toolbar.

Figure 35. Market Editor toolbar buttons

Contract:

Supplier: Consumer:

Page 38

Create a link between supplier and consumer (wheeling contract) Owners or operators of generation facilities Owners or cargo operators

DEEP-EDITOR USER MANUAL

ISO-Operator:

Broker:

The System Operator has technical information of the network objects in the control areas under its responsibility. Stock exchange representatives (buyers or sellers).

SUMINISTRADOR To add a new Supplier component, user can either use the Market menu or the quick-access button. When user double clicks on the item, its properties window should pop up (called Supplier editor). This window allows users to enter supplier’s data such as its identification name, economic information and the generating units that this supplier owns. To assign generators to this supplier, press the Select Units button that displays a window with all the generators defined in the Network Editor. In the example shown in Figure 36, the supplier AES_Gener_S.A appears. associated with the Alfalfal, Renca, Maitenes, among others.

Figure 36. Supplier properties and Select Units window

CUSTOMER Similarly to the supplier component, the consumer or customer element can be chosen from the Market menu or from the easy access button. By double clicking on it, user can access the properties of the Consumer component, provide a name and choose the related Load

Page 39

DEEP-EDITOR USER MANUAL components (which were already entered through the Network Editor) corresponding to this client.

Figure 37. Customer properties and Select Loads window

Page 40

DEEP-EDITOR USER MANUAL DeepEdit Utilities There are several tools in DeepEdit with which the user should be familiar in order to facilitate the GUI usage. Among them are: Zoom tool (Magnification), Search and the General View tool. These tools will be reviewed in this section.

ZOOM This tool can be displayed selecting from the View menu.

Figure 38. Zoom tool window control

When the user selects the zoom tool, the Zoom Control window that has a sliding bar appears. This bar allows user to decrease or increase the level of zoom, moving the slider left or right, respectively. This tool is useful to avoid connection errors between the end of a line and a pin of a bar.

Page 41

DEEP-EDITOR USER MANUAL The zoom tool can be used, alternatively, without the need to open the Zoom Control window, using the "wheel" of the mouse (scroll button). To increase the level of magnification simply turn the mouse wheel forward in the sector of the schematic where you need to see a higher level of detail. To decrease the level of zoom, user can turn the mouse wheel in the opposite direction in the sector of the schematic that requires a lower level of detail. Finally, the latest version of the Deep-Editor incorporates a "Slider" type zoom control in the editor's status bar.

Figure 39. Zoom slider in status bar.

OVERVIEW The Overview tool can be used at its minimum level to obtain a “farther” view of the entire schematic diagram (as long as it is small enough). This tool can be displayed by accessing the “Overview Display” selection in the View menu. This makes the DeepEdit Overview System window appear, like the one shown in Figure 40, with a total view of the schematic diagram. The rectangle of red edges, which appears in the figure, represents the portion of the schematic diagram that the Network Editor is showing in the DeepEdit window. Any modification to the schematic diagram in the Network Editor will be reflected in the General View after clicking on the Refresh button, or the Redraw function in the View menu is chosen, or the Ctrl + R keys are pressed simultaneously. The latest version of DeepEdit has a special section with the overview in the Object viewer section under the Overview tab. A minimalistic version of the overview can be constantly be displayed while working on the schematic. Figure window.

40.

Overview

TIME HORIZON CONTROL Another useful tool is the control of the horizon time. This tool can be displayed using the “Time Control” selection in the “Analysis Tools” menu.

Page 42

DEEP-EDITOR USER MANUAL

Figure 41. Time Horizon Control tool

The Time Control window allows users to control the instant (photo) in which the schematic diagram is displayed and the period for which the electrical network will be considered for static simulation tools. The current time can be identified in the upper right corner of the DeepEditor window, as shown in Figure 41. The Time Control window has two sliding bars. The upper bar allows user to control the current year, and the lower bar allows user to control the current month. This tool is useful for showing in the schematic diagram the elements that are in the expansion plan (or resource panning). Projects will automatically appear in schematic window when the selected date is greater or equal to the entry date of components.

NAME SEARCH This is a useful tool to find an element in the current schematic. Specially for those components that is not well known in which network sector they are located. However, if the name is known, the search Name tool will “navigate” the current view to focus on the first most close match.

Page 43

DEEP-EDITOR USER MANUAL User must write the name in the box and press the OK button. If the element exists, the program “moves” the view of the Network Editor until the desired element is positioned in the upper left corner. If the element does not exist, the program will show an error message

Figure 42. Search by name tool

SHOW CONNECTIONS User can use the View Connections function from the View menu in order to verify that the schematic diagram has no connection errors. The program changes the colors of the schematic components according to the condition of its connection, following the color code shown in Figure 43.

Figure 43. Connection color code

Figure 44. Connection Visualization Window

The correctly connected elements are shown in dark gray. The open-end elements (one side opened) are highlighted in yellow and the non-connected (isolated) elements are displayed in red. The orange highlights elements with more than 1 component connected to the same busbar pin (which can create conflicts in some simulation tools). Figure 45 shows an example of a schematic diagram with connection errors.

Page 44

DEEP-EDITOR USER MANUAL

Figure 45. Schematic with connection warnings

It is highly recommended to always verify connections before running the simulation tools! The Statistics report is automatically executed with the View Connections tool. This report provides information of the current schematic diagram, which displays most basic information, summary system information and even elements with repeated names.

Page 45

DEEP-EDITOR USER MANUAL

Figure 46. Static summary report

Page 46

DEEP-EDITOR USER MANUAL File Structure This chapter summarizes the structure and functionality of DeepEdit’s files and folder. A brief description of each of the program's folders:

Figure 47. DeepEdit’s folder structure

The subdirectories with which the user must interact to execute the methodologies are the directory "database", "results" and "examples". Apart from "nod" (which is created by DeepEditor automatically if it does not exist), none of these directories should be renamed or moved from the installation folder. •

config: Relevant DeepEdit’s configuration information. It contains temporal and permanent configuration information for the GUI and tools. It also stores the configuration files for the Visual Import tools and Economic Dispatch Interface Layer (Edil) with other software PET, PLEXOS, PLP and others.



database: sub-folder that holds the sample databases with network elements, dispatch information and transmission pricing data.



examples: sub-folder with local schematic .sim files with examples from the literature.



help: sub-folder that holds the system help files.



lib: sub-folder with all the java external libraries (usually .jar and .zip).



maps: sub-folder with GIS information and maps



nod: sub-folder created “on the run” by Deep-Editor to print temporary files or intermediate powerflow and other simulation results (not shown in Figure 47 as it is not created upon installation).



results: contains the text files delivered as reports by the methodologies.

Other folders not shown store output information created by some of the analysis tools. These files are explained in the related functionality description.

Page 47

DEEP-EDITOR USER MANUAL Menu Description This section describes the menu structure of the DeepEdit network editor. The menu structure of the network editor is organized into eight groups: File, Edit, Network, Special, View, Simulate, Server and Help.

FILE The File menu (Figure 48) contains the options for uploading and writing files to and from the network editor.

Figure 48. File Menu



New: Creates a new temporary empty schematic (in memory).



Open Database: Opens the schematic stored in the default DeepDB database (there are 2 configurable sources: MS Access and SQLight).



Save Database: Saves current schematic in DeepDB database.



Save: Save current schematic to disk.



Save As: Save current schematic in different file to disk.

Page 48

DEEP-EDITOR USER MANUAL •

PLP Study Manager: PLP manager. No longer supported.



SEEDS Study Manager: Hydro-thermal Coordination tool for the Deep-Editor. Please refer to the specialized manual for more details about this tool.



PIET Manager: PIET Manager. No longer supported by DeepEdit.



PET Manager: PET software manager. Interface to create PET input cases and visualize PET results.

Note: The PLP Study Manager, SEEDS manager and PIET manager, PET Study Manager options are only enabled previous agreement between the interested company/user and the DeepEditor developers.

EDIT The Edit menu aggregates options for creating and modifying components. It facilitates custom modifications or clipboard "copy" and "paste" operations, among others.

Figure 49. Edit Menu

NETWORK The Network menu facilitates the creation on new Network components. It is organized into four different categories: one, two and three pole components and planning elements.

Page 49

DEEP-EDITOR USER MANUAL

Figure 50. Network Menu

SPECIAL La introducción de textos dentro de una red en el editor se puede efectuar mediante el menú Special.

Figure 51. Special Menu

This option is used to create the following non-network elements: •

Text: Creates new labels to be placed in the Network Schematic.



Measurement: Probes are “Measurement” elements to indicate the busbar location of the giving measure (Probes are connected to Busbars). Probes are the core-elements for the DeepEdit’s State Estimator tool.



Constraints: Constraints are generic-class objects to represent mathematical expressions. These mathematical expressions can be included in the optimization problems and other simulation tools.

VIEW The View menu contains tools to facilitate the visualization networks elements. The "Select Editor" submenu allows the user to switch between editors: •

Network: Network unilinear viewer



Market: Financial contract viewer



Hydro: Display of hydraulic elements (eg, basins, reservoirs, rivers, run-of-river power stations, tributaries, etc.).

Page 50

DEEP-EDITOR USER MANUAL View menu contains other visualization tools such as has zoom, view connections, screen size change, among others. The main Deep-Editor option window can be displayed from this menu.

Figure 52. View Menu

ANALYSIS TOOLS The Analysis Tools menu features the calculation tools for the DeepEdit network editor. Tools are separated according to their time frame: static, daily, annual and planning tools. The Time Control option is also available to be launched from this menu.

Figure 53. Analysis Tools Menu

Static calculation tools are the routines most commonly used by DeepEdit users, including DC and AC power flow, OPF, economic dispatch alternatives and market tools.

Page 51

DEEP-EDITOR USER MANUAL The transmission pricing tools are accessible from the Analysis Tools menu. This comprehensive set of market tools are available under the Yearly Tools submenu. ANALYSIS TOOLS HIERARCHY •

Static Tools •





Technical •

Load Flow: AC Power Flow by the complete Newton-Raphson method.



Fuzzy Load Flow: Power Flow using the fuzzy set method.



DC Load Flow: DC Power Flow (with losses).



Economic Dispatch: Economic dispatch with quadratic cost curves, losses and safety restrictions of the transmission network.



Optimal Power Flow: Optimum Power Flow with quadratic cost curves by the SQP (Sequential quadratic programming) method.



DG Optimal Dispatch: Optimal dispatch of distributed generation.



Admittance Matrix: Calculation admittances.



Short-Circuit Study: Three-phase short-circuit calculation (balanced).



State Estimation: Launches the State Estimator.



Voltage Level Visualization: Display of voltages in schematic.

and

visualization

of the

matrix of nodal

Market: •

Spot Prices Visualization: Locational price visualization tool.



Transmission Pricing: Easy to calculate and display the instantaneous flow shift factors, transmission usage and transmission pricing results.

Daily Tools: •



Technical: •

Unit Commitment: Unit Commitment by dynamic programming technique.



Schedule Feasibility Tool:



Daily Simulation:



Cross border transaction:

Market:

Page 52

DEEP-EDITOR USER MANUAL



Power Exchange: Uninodal energy exchange (requires database connection MDE.mdb to hold the market bids).



Multinodal Power Exchange: Multimodal energy exchange. Requires OPF (using quadratic optimizer). Requires database connection MDE.mdb to hold the market bids.



Daily Load Forecasting:



Energy Balance:

Yearly Tools: •







Technical: •

Yearly Simulation: AC power flows from generation dispatch and component availabilities from TPDB.mdb database.



Yearly Load Flow Statistic:

Market Tools / Transmission Pricing: The following transmission pricing calculation methods are currently supported by DeepEdit. For more details on transmission pricing, please refer to the Herramientas de Análisis: Módulo de Tarificación section of this user manual. •

GGDF without conterflow



GGDF with conterflow



GLDF without conterflow



GLDF with conterflow



GGDF Ley Corta (Chile)



GLDF Ley Corta (Chile)



Bialek Method for Generators



Bialek Method for Loads



Kirschen method



Postage stamp Method



MWM method



Other methods proposed in Chile (sub-transmission, CNE, etc.).

Planning Tools: •

Genetic Algorithm: Optimal expansion based on genetic algorithms.

Page 53

DEEP-EDITOR USER MANUAL





Optimal Feeder Planning: Optimal planning of distribution branches.



Market Monitoring Tools:



MMS Indicators: Calculation of indexes Market Share, Credibility, Spot Price, Reservoir Level.



Market Monitoring System:

Visual Solution Import: External results visualization tool (dispatch software importer). This tool allows user to load into schematic (pre-designed by the user) the "external" dispatch results computed by the following economic dispatch, operational and planning software: •

PLP



OSE2000



PCP



PLEXOS



PET

HELP This menu contains the help files for the different DeepEdit methodologies and options. •

About DeepEdit: Version information and credits.



Sensitive Help: Displays the related help to user clicks.



FAQ: Frequently asked questions.



Html Help System: Currently under reconstruction.



Help Contents: Main DeepEdit help file (this guide).

Figure 54. Help Menu

Page 54

DEEP-EDITOR USER MANUAL Visual Solution Import (VSI) FUNDAMENTALS Deep-Editor is a visual tool operation and planning studies of electrical systems. Deep-Editor features a module that allows users to display operational results obtained from popular economic dispatch, Unit Commitment and Hydrothermal Coordination tools (most popular in Latin America). Deep-Editor features its own optimization tools for economic dispatch, unit commitment and hydrothermal coordination (SEEDS) as seen in the Analysis Tools section. However, Deep-Editor interface allows visualization on its own schematic results from other software cases. This tool is called Visual Solution Import (VSI for short). The Visual Solution Import serves DeepEdit as interface with external software dispatch solutions. It features 2 major functionalities: •

Schematic Update: Update the current displayed schematic (and DeepEdit component’s) with values from dispatch software.



Create visualization reports for displaying as DeepEdit’s tabbed reports (using both char and table views).

This section will cover the Schematic update functionalities: options, sources, formats and “how to” guidelines. The VSI reports is covered in the Main Components: The two main components of the Schematic Update functionality of VSI are: •

Topology Checker: This tool checks and fixes differences in components between current schematic and the dispatch software solution.



Dispatch Solution Loader: This is the main tool to query external software files and update the results in current schematic. There are 2 diferent sources for external software: local and remote files.

Data Souce: Two fundamental sources are then required: 1. Schematic file: This is the schematic file that should have similar characteristics of the elements in the external software result files. That is, a schematic that contains lines, bars, generators, loads with similar nomenclature used by the external software. This process CAN BE AUTOMATED making use of the Topology Checker tool described in this section. Some “manual” visual arrangement of elements in a unilinear is still necessarily and may

Page 55

DEEP-EDITOR USER MANUAL require additional user intervention. CE-FCFM can also prepare schematics for different output file software on request. 2. External Software Output files: In general, Deep-Editor expects the structure of files / folders / subfolders WITHOUT alterations (that is, the results as they were thrown by the software, without any modification). These are the raw native software output files. No intermediate files, user intervention or fomat modification is required. User may need to configure DeepEdit to currently read files in terms of file separator, comma character, date format only. As mentioned above, the external software data can be read from 2 different sources: 3. Local output files: This is, the Deep-Editor can look for the external dispatch software output files in a local address (folder or file). The files, which are usually text file format (some according to industry standard), are read from the local disk, parsed and loaded into the current schematic. 4. Online Software Repository (database): Deep-Editor can connect to a database (MySQL or MS Access) and extract the disparcht file information. This is a custom-designed database. CE-FCFM has a beta information system with test cases. More details in the data reading section from database.

ACCESS TO VISUAL IMPORT TOOL Select “Visual Solution Import” option from the Analysis Tools menu as shown in Figure 55:

Figure 55. Analysis Tools

Figure 56 Shows the main VSI window. There are 3 taps related to 3 different functionalities of the tool: •

Local: This tab provides essencial information for loading dispatch from local files.



Server: This tab provides the essencial information for loading dispatch from local files.

Page 56

DEEP-EDITOR USER MANUAL •

Output: This tab provides the interface for executing the Topology Checker and additional information about the destination of the dispatch results: destination Schematic configuration, log file and destination database.

Figure 56. Visual Solution Import main interface

TOPOLOGY CHECKER The topology checker is a DeepEdit utility to automatically update schematic components from external software source files. It is part of the VSI and, thus, it uses the same source of information: raw dispatch software output files. The checker compares object names and connection points in the source raw external files with the object names and connections in current schematic network. The object names and connections that will be checked/fixed are: •

Object Names: Busbars, Generators, Lines, Transformers, Loads



Connection problems: Generators->Busbars, Lines/Transformers->Busbars From/To and Loads->Busbars.

Page 57

DEEP-EDITOR USER MANUAL

Figure 57. Topology Checker access

The topology checker is accessed from the Ouput tab of the main VSI window as shown in Figure 57. The tool has a convient wizard to guide user throgh the topology verification and fixing process. The topology checker will detect and fix object and connection mismatches. The list of mismatches will be presented in the interface (as tables) in the addition and edition steps of the wizard. The topology cheker will delete excess components, create missing components and move (reconnect) existing but wrongly connected components in schematic (as compared to external output software files). This is performed automatically by the tool. The user must define: •

Define the type of external output software: Currently supported software include PLEXOS, PLP and PET (Chilean must popular dispatch commercial tools).



Location of external output software files: Full path to the external software output folder (for PLP and PET) or output file (mbd or zip for PLEXOS).



Define the addition actions: Select the elements to be automatically created. The topology checker will suggest a default action. The left-side screenshot in Figure 58 shows an example of the addition detections.

Page 58

DEEP-EDITOR USER MANUAL •

Define the edition actions: Select the elements to automatically delete or reconnect. The topology checker will suggest a default action. The right-side screenshot in Figure 58 shows an example of the edition detections

Figure 58. Topology Checker wizard tables

The user can optionally configure the topology checker to write and/or show the log file upon finalization. WORKFLOW Usage is very straigforward as it is guided by the topology checker wizard. However, in order to create perfectly synchronized (with the external software) and neat schematics, it is recommended to follow this overall execution guideline: 1. Open an existent schematic or create a new schematic. 2. Run the Topology checker and take note of all missing busbars (section and copy/paste is permitted in the addition/edition section Figure 58). Cancel the checker and return the schematic. 3. Manually create and place all missing busbars using the exact same spelled names (case sensitive). 4. Run the Topology checker again and let the tool create/delete/reconnect all elements. 5. Verify if some elements are outside the visible area: This can happen when busbars are automatically created. Place the busbars. It does not matter if the generators are outside the visible are (impossible to drag and drop). Place the buscar “safely” in the visible area. 6. Run the topology checker again. Many re-connections will be suggested. Let the tool fix the connections. 7. Check for transformer connection differences (as in topology checker report). Manually fix the transformers connections. 8. Run the topology checker again to ensure perfect sync. When schematic is perfectly sync with the output software files, the topology will show a success information dialog.

Page 59

DEEP-EDITOR USER MANUAL 9. Run the View->View Connections tool: Since topology checker places all elements in the input and output pins of busbars, many elements can endup connected to the same busbar pin. This may affect the execution of some analysis tools. Thus, it is recommended to detect and fix the several possible “more than one” connections (see the Show Connections section of this user manual). 10. Do some final (optional) manual tidy-ups to your schematic, until it looks neat and clear. Some suggested actions may include creating more busbar pins, rotate transformers, avoid lines overlapping, avoid line crosses. IMPORTANT CONSIDERATIONS •

1 Load per Busbar: Topology checker requires (forces) Schematic to have 1 Load per Busbar. Even if the load in external software is zero, this is not known beforehand by DeepEdit. Thus, this is a requirement. Topology checker will create and connect to Busbar.



Loads with different names: Similarly, Topology checker will list loads with names different to Busbar name as deletion candidates. User need to manually deselect those loads from the deletion list. Otherwise, Topology checker will delete all loads with different names.



Static Compensation: Topology checker will treat shunt compensation elements as loads with names different than the connection busbar. Similarly to loads with different names, DeepEdit will suggest to remove these loads by default. User need to manually deselect those loads from deletion



Busbar mismatches will always throw warnings: Busbars are critical for the network design. Thus, Topology checker will warn user to first create and locate. It is strongly recommended to take note of the busbars (copy /paste is allowed from the mismatch tables) and introduce the busbars manually to schematic. Automatically created Busbars are (all) placed in the default location (usually top-left corner of the schematic window). Thus, many busbars can overlap and all other automatically connected elements too.



Innexitent busbars will throw an execution error when creating lines: Both source and dest busbars must be created in advanced before automatic creation of lines.



Lines between overlapping busbars will create an error: Lines can’t be zero length in the schematic (a dot). Thus, the busbars must be at leat 1 pixel away from each other. This can happen if user decide to automatically create busbars (although ill adviced). This is the case of lines created from 2 new automatically created busbars.



Topology checker will not fix transformers location: All transformer connections will be checked and reported. But since transformers pin locations are relatively fixed, they are not easily relocated between busbars. User may need to manually relocate transformers following the topology checker report suggestions.

Page 60

DEEP-EDITOR USER MANUAL •

Topology checker should be executed more than once: This is detailed in the Workflow section of this user manual.



Topology checker will not update components parameters. This must be done by user.

REPORT FILE VSI will write an execution "log" file after exporting values with following information (in the same order as presented in the following list): •

Generators, Lines, Buses and Transformers which exist in output files from external software, but do not exist in current schematic.



Generators, Lines, Buses and Transformers which exist in current schematic, but do not exist in output files from external software.

Output folder file log is configured under "Log File Location" in the "Output" of interface tab. File name (text) always is "VisualImport.log". In case of not filling the route, VSI will use the default folder of the Deep-Editor results: DEEPEDIT_INSTALATION_FOLDER / results /.Schematic Configuration DESTINATION SCHEMATIC FILE VSI can load external dispatch into different Schematic destinations: •

Current active schematic (option “Use Current Schematic” on section “Schematic”).



Schematic from DeepDB.mdb or DeepDB.db (option “Use Schematic from DeepDB.db” on section “Schematic”).

VSI allows updating the DeepEdit data base (called DeepDB.db) with current squematic by clicking the “Update” button, once the “Update DeepDB.db with schematic” option is selected. This function works like “Save Database” from “File” menu in the main Deep-Editor frame.

DISPATCH SOLUTION LOADER: IMPORT FROM LOCAL FILES User must follow this procedure to load dispatch results from supported software into current schematic: •

Open schematic desired to be used for the import process. Use normal Deep-Editor interface to open the schematic or load from database.



Launch VSI interface: Select menu Analysis Tools / Visual Solution Import.



(Optionally) execute the topology checker: It is recommended to first execute the topology checker if the schematic is not synchronized with the output software or the user

Page 61

DEEP-EDITOR USER MANUAL is unsure about it. This process will still detect and execute the topology checker, but it is recommended and entire workflow for obtaining desired results (see section Workflow of the Topology Checker). •

Configure the path to input files: Button "Browse" displays the file browser window. Select input folder. IMPORTANT: Read notes about PLP / PCP and OSE2000 button.



Select output type (section Supported Formats): Deep-Editor will not automatically select this field. This must be defined by user.



Select case: define the datetime information of the dispatch instance that should be loaded in schematic. Output files can contain dispatch results ranging from 1 week to even years, as well as several simulations (hydrology). The user must enter in the Time Control table the individualization of the dispatch to be loaded in schematic. The table below shows the required fields as a function of the type of output software.



Click “Load” to start the file reading and schematic update process. This process can take several minutes, depending the size of the output software files.

TABLE 1. TIME CONTROL: SOFTWARE DISPATCH DEFINITION FIELDS Parameter

PLP

PCP

OSE2000

PLEXOS

PET

HOUR

Required

Required

Ignored

Required

Ignored

DAY

Ignored

Required

Ignored

Required

Ignored

MONTH

Ignored

Ignored

Required

Required

Ignored

YEAR

Ignored

Ignored

Required

Required

Required

STAGE

Required

Ignored

Required

Ignored

Required

SIMULATION

Required

Ignored

Required

Required

Required

BLOCK

Ignored

Ignored

Ignored

Ignored

Required

Page 62

DEEP-EDITOR USER MANUAL

Figure 59. Dispatch loader from Local Files

NOTE ABOUT PLP/PCP FILES: PLP and PCP are 2 Chilean traditional software used by the system operator and many other local agencies. Output files for these software are traditionally shared by the Chilean market operator in 2 different folders: entry (known as IPLP) and exit (OPLP). Since the routine needs to read files in both folders, VSI expects that the specified directory points at the “parent location” (or parent folder) of both input and output folders. Table 2 shows the exact expected nomenclature. The required file structure is clearly illustrated in Figure 60.

TABLE 2. PLP AND PCP FOLDER NOMENCLATURE Folder

PLP

PCP

Input

IPCP

IPLP

Output

OPCP

OPLP

Page 63

DEEP-EDITOR USER MANUAL

Figure 60. Folder structure for PLP and PCP files

From the figure: •

The correct route to read from PCP must be: C: \ Work \ Cases \ PCP



The correct route to read from PLP should be: C: \ Work \ Cases \ PLP

As mentioned before, VSI assumes that the user stores the input (.dat) and output (.csv) files arranged in subfolders called "IPCP" and "OPCP, respectively. NOTE ABOUT OSE2000 FILES OSE2000 is another Chilean software commonly used by the Chile regulator and other local agencies and market participants. The required folder structure for OSE2000 is: •

BarCMg: Folder with output (annual) busbar files.



CeGen: Folder with output (annual) generation result files.



LinFlu: Folder with output (annual) with line flow result files.

Figure 61. Folder structure for OSE2000 files

DISPATCH SOLUTION LOADER: IMPORTING FROM REPOSITORY Procedure to load results from supported external software by VSI is described as follows:

Page 64

DEEP-EDITOR USER MANUAL

Figure 62. Dispatch loader from dispatch case repository



Select "Retrieve from external source" on "Server" tab.



Configure source base data (optional in "Configure DB" configuration window Figure 63)



Execute the depository database query to retrieve cases (click on Retrieve Cases). VSI will query and retrieve available cases and populate the “Available Cases in Database” list.



Upon finalization, the user can then select (click) the desired case from the available cases list.



Select the format: In the case of the CE-FCFM server, the nomenclature used to label PCP cases is as System = SING. In the same way, the PLEXOS cases are identified as System = "SING". This selection is NOT automatic, the user must indicate the correct option.



Select the dispatch specification to load. See section Dispatch Solution Loader: Import from local files for details of the required fields (same definition).

Page 65

DEEP-EDITOR USER MANUAL

Figure 63. VIS interface: External dispatch repository configuration window

NOTES ABOUT CE-FCFM REPOSITORY The software is pre-configured to extract data from PCP (Chilean SIC) and PLEXOS (Chilean SING) from a MySQL database server hosted by the CE-FCFM on IP route 146.83.6.25 (port 3306). Approximately 100 cases between 2011 and 2012 are available on this location. This beta server is no longer maintained by CE-FCFM. Please contact the CE-FCFM or DeepEdit project manager (see section Contact Information) if you wish to configure a PCP, PLP, OSE or PLEXOS or other software-related database on a local or public server.

Page 66

DEEP-EDITOR USER MANUAL VSI Reports Another important feature of the Visual Solution Import (VSI) tool is the ability to create reports from external software results. It uses the same framework for querying and retrieving information directly from the raw output files of the supported dispatch solution software. These are the raw native software output files. No intermediate files, user intervention or format modification is required. User may need to configure Deep-Editor to currently read files in terms of file separator, comma character, date format only.

VSI REPORT CONFIGURATION (TEMPLATES) The current version support only predefined report templates (a GUI to create or customized templates is currently in the future development list). The report is created using a configuration template (also called vsi-mapping file). This file defines: •

All fields to be read from external software (in some cases the location and name of the different output files).



The filter information: reports don’t necessarily show all the results in output files. Filters can be defined in order to display filtered values only.



Chart information: x-axis and y-axis fields, series fields, chart type, summary operations and others.

The template framework is quite comprehensive, and many customized reports can be configured. Current version of DeepEdit is distributed with the following ready-to-use free templates: •

PLP basic report: Generation dispatch, Nodal Prices, Hydro Storage Levels and other basic outputs.



PLEXOS-ST: simple report to show hourly output for generation, nodal prices, regional load, reserve provisions and others.



PLEXOS-MT: simple demonstrative MT-phase report to show generation dispatch, region load and prices.



PLEXOS-LT: simple demonstrative MT-phase report to show generation dispatch, region load and prices.



PET: A comprehensive PET report to show various outputs and summaries. The reports OfferDemand, Installed Capacity, Expected Generation, Dispatch, Flow, Load, Load Rate and Generation Profile.

Page 67

DEEP-EDITOR USER MANUAL The template files (xml files) are available in the “config” subfolder in the DeepEdit installation folder. DEFAULT REPORT TEMPLATE Current version of DeepEdit only supports pre-defined report templates. The user can modify the xml files using any text editor (recommended Excel). However, the user can select the template to be used (for each software) from main DeepEdit configuration window. PET and PLEXOS default file location are illustrated in Figure 64. The path to files can be adjusted by users as desired. All templates are in the default “config” subfolder of the DeepEdit’s installation folder.

PET

Plexos

Figure 64. Configuring the default report templates location

For PLP, DeepEdit will (strictly) search for a report template in the following specific location: DEEPEDIT_INSTALLATION_FOLDER/config/PLP-vsi_mapping.xml Modifications must be entered directly to this file (recommended to backup file first).

ACCESS TO VISUAL IMPORT TOOL The report creation tool can be accessed by selecting the VSI Report option in the Analysis Tools menu as shown in Figure 65.

Page 68

DEEP-EDITOR USER MANUAL

Figure 65. VSI report from Analysis Tools menu

The VSI report creation is a straightforward process as it is guided by a convenient wizard. The user must define the following information: •

Define the type of external output software: Currently supported software sources include PLEXOS, PLP and PET (Chilean must popular dispatch commercial tools).



Location of external output software files: Full path to the external software output folder (for PLP and PET) or output file (mdb or zip for PLEXOS).

The tabbed report will be added to the main DeepEdit pane area as shown in example in Figure 66. The DeepEdit Visual Solution Import (vsi) tabbed reports always follow these general guidelines: •

The report opens in an additional tab in the "Database View" section. The name of the tab will match the name of the source file or folder.



The view is divided into 2 different sections: •

Left-side: Chart area.



Right-side: Tabular section.

Page 69

DEEP-EDITOR USER MANUAL

Figure 66. Tabbed VSI report example (PET output report)

The tabular section header allows the user to: •

Select the report (this will parse all required files). This operation may take a few minutes, depending on the size of the software output files.



Select the value of the active filters.



Sort the values alphabetically in each of the columns.



Right-click operation.

The chart area menu allows the user to: •

Select the chart type: Area, Line, Column, Column Stacked, Pie are supported.



Change the chronology of the results: Chronological and duration curves (or cumulative probability) order from highest to lowest.



Select from various pre-defined look-and-feel options (color degradation).

The tabular section presents the following fields (columns): •

These are the values of the X-axis. If the axis consists of several fields, the value of each cell corresponds to the concatenation each value.



Series: These are the values of the fields that determine the series.

Page 70

DEEP-EDITOR USER MANUAL •

Range: Values (necessarily numerical) for each series corresponding to the domain points.

The chart area is always coordinated with the tabular section. It means, selection of reports and filters in the header of the table will always be reflected in the chart. The only exception applies when the query results are too big to be shown in chart area. DeepEdit will display a warning and user can cancel the chart update. The user can select all rows and copy to clipboard by right-clicking anywhere on the tabular section. Users can also access clipboard operations by typing "ctrl + c" shortcut. The values passed to the OS clipboard are configured such that they can be pasted to MS Excel in columns and rows.

Page 71

DEEP-EDITOR USER MANUAL Contact Information FRANK LEANEZ COLLABORATOR

RODRIGO PALMA DIRECTOR

CLAUDIO TRONCOSO COLLABORADOR

Tel +56-9-84272060

Tel +56-2-29784203

Tel +56-2-29784203

P: Project Manager

P: Project Director

P: Ext. Collaborator

[email protected]

[email protected]

[email protected]

Corporate Information Centro de Energía de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile

Tupper 2007, Santiago, Chile Phone: +58-2-29784203 Fax: [Fax] W: www.centroenergia.cl

Page 72

DEEP-EDITOR USER MANUAL

PART II: ANALYSIS TOOLS KNOWLEDGE BASE This section is currently under construction. For the moment, this section is available only in Spanish.

Page 1

DEEP-EDITOR USER MANUAL Herramientas de Análisis: Bolsa Uninodal INTRODUCCIÓN AL JUEGO DE LA BOLSA OBJETIVOS Los principales objetivos de la actividad Objetivos del Juego de la Bolsa •

Producir un acercamiento a procesos y herramientas utilizadas en mercados eléctricos competitivos.



Mediante la simulación colectiva de un mercado electrónico que emula el mercado diario (“Day-Ahead Market”) de una bolsa de energía, se busca experimentar la toma de decisiones subyacente a formas alternativas de mercados.



Oportunidad de evaluación práctica de un modelo de mercado simple tipo bolsa, aplicado a condiciones inspiradas en el sistema hidrotérmico SIC.

MODELO INSPIRADO EN EL MERCADO ELÉCTRICO ESPAÑOL (1998) El mercado de producción de energía eléctrica español inició sus operaciones el 1º de enero de 1998. Su operación se coordina mediante dos instituciones, un operador de mercado (OM) que ve la parte financiera y un operador de red o de sistema (OS) que ve la factibilidad técnica de la operación del sistema. El mercado de producción comprende contratos bilaterales físicos de mediano y largo plazo, mercado diario y mercado intradiario. Asimismo, los servicios complementarios se transan en un mercado separado de modo que se respeten las condiciones de calidad, fiabilidad y seguridad establecidas en la ley. En el mercado diario, las ofertas de venta y adquisición de energía eléctrica son incluidas en un proceso de casación para un horizonte diario de programación (día siguiente), considerando 24 períodos horarios. Los vendedores presentan ofertas por cada unidad de producción de la que son propietarios y para cada período de horario. Los datos de unidades de producción requeridos son los siguientes: •

Código de la unidad de producción.



Descripción de la unidad de producción.



Tipo de la unidad de producción.



Clase de oferta (compra o venta)



Código del sistema eléctrico al que pertenece.



Código del sistema eléctrico al que pertenece.

Page 2

DEEP-EDITOR USER MANUAL •

Energía horaria mínima y máxima en MWh.



Gradiente máximo de subida, bajada, arranque y parada, en MWh/min. (0 = sin límite).



Indicación de sí la unidad hidráulica corresponde a centrales de pasada.

DESCRIPCIÓN DE LA ACTIVIDAD JUEGO DE LA BOLSA •

El denominado “Juego de la Bolsa” es una actividad grupal, intra-universitaria, en donde los alumnos (participantes) se juntan para representar a un agente del mercado eléctrico en una bolsa de energía virtual.



A cada grupo de participantes se les asigna aleatoriamente una empresa eléctrica compradora o productora de energía eléctrica y, mediante una casación simple, se determina un precio y energía de equilibrio entre oferta y demanda. Es decir, día a día se simula la operación simplificada de un day-ahead-market.



Los oferentes deben considerar las características técnicas de las instalaciones que se les asignan, por lo general basadas en las empresas generadoras del mercado eléctrico SIC, para enviar vía web una oferta de VENTA de energía.



Los demandantes, asociados a la realidad de las distribuidoras del SIC, envían por el mismo medio sus ofertas, esta vez de COMPRA de energía.



El operador de mercado recopila las ofertas diarias para, posteriormente mediante un algoritmo de optimización lineal, realizar la casación (auction), es decir, obtener el punto donde se “cruzan” la oferta y la demanda agregada. Este precio y energía de equilibrio (clearing Price) es publicado en la página web de la actividad y las ventas/compras de energía individualizadas son enviadas a cada uno de los participantes registrados en forma privada.

PROCEDIMIENTO DE CASACIÓN SIMPLE Las ofertas de venta y adquisición de energía eléctrica son incluidas en un proceso de casación para un horizonte diario de programación (día siguiente), considerando 24 períodos horarios. Los vendedores presentan ofertas por cada unidad de producción de la que son propietarios y para cada período de horario. La casación (auction) es el cálculo del Equilibrio Oferta-Demanda. El procedimiento consiste en la construcción de las curvas agregadas de oferta y demanda. El punto de equilibrio se considera ocurre en la intersección

Page 3

$/MWh

Precio de clearing

Cantidad Demanda

MWh

DEEP-EDITOR USER MANUAL de las curvas de oferta y demanda. TIPOS DE OFERTAS Ofertas simples: son las ofertas económicas de energía eléctrica para cada período de producción y por unidad de producción, con un precio y una cantidad de energía, pudiendo existir para cada período horario dentro del horizonte de producción hasta un máximo de 25 bloques de energía con un precio diferente para cada bloque, en forma creciente. Las ofertas de compra no incluyen condiciones adicionales que deban ser tomadas en cuenta para la casación. Son ofertas complejas, aquellas ofertas que cumplen con las condiciones de las ofertas simples y además incorporan una o más de las siguientes condiciones: •

Condición de indivisibilidad



Condición de ingresos mínimos



Condición de parada programada



Condición de variación de capacidad de producción o gradiente de carga

ALGORITMO DE CASACIÓN El procedimiento de casación simple se muestra en la Ilustración 1 (a). Para ofertas complejas, se requiere de un algoritmo sucesivo de mejora de soluciones como se ilustra en la Ilustración 1 (b). Introducción $/MWh

Determinación de Curvas de Oferta y demanda por Hora

Casación Hora i

Vendedor 1

$/MWh

Comprador 1

Búsqueda de la primera solución válida •Casación Simple Condicionada: Gradientes (subida, bajada; forward, backward)

$/MWh

•Condición de Ingresos Mínimos

MWh

MWh

N

$/MWh

Vendedor 2 MWh

$/MWh

Comprador 2

24

Mejora sucesiva de la primera solución válida

 E (up, t , h)  PM (h) − IMIN (up) = MI (up) t =1 h =1

u

TMI =  MI (up) up =1

NO MWh

(a) Representación gráfica casación simple Ilustración 1: Procedimiento de casación caso uninodal

Page 4

MWh

30 minutos iteraciones 3000 SI

(b) Algoritmo casación simple/compleja

DEEP-EDITOR USER MANUAL INGRESAR OFERTAS DE VENTA/COMPRA DE ENERGÍA EN EL MERCADO DIARIO Esta ayuda describe la forma de realizar una oferta de compre/venta a través del sistema DeepEdit.

Ilustración 2: Interfaz Uninodal para el ingreso de una oferta (de compra)

CAMPOS DEL USUARIO •

Usuario: Entregue el nombre de usuario.



Clave: Digite clave asignada.

OPCIONES GENERALES •

Participa: Define si la oferta debe ser tomada en cuenta o no. (Deshabilitada)

OPCIONES DE CONTROL •

Cargar BD: Carga archivo de oferta. Debe especificarse la ruta del archivo en el Disco Duro local.

Recomendación: SÓLO utilizar para cargar archivos generados por “Guardar BD” (ver abajo). NO se recomienda editar directamente este archivo! Usuarios avanzados pueden realizar esta operación generando directamente con Excel, MSAcces u otras planillas de cálculo respetando la nomenclatura adecuada. •

Guardar BD: Guarda la oferta introducida temporalmente en el disco dura local. Se debe especificar la ruta. (Funciona solo bajo ambiente Windows)

Recomendación: Guardar archivo especificando nombre incluyendo la extensión .TXT (recomendado). NO se recomienda editar directamente este archivo! Sin embargo, usuarios avanzados pueden visualizar el archivo directamente con Excel, MSAcces u otra planilla de cálculo, separando adecuadamente el texto en columnas. •

Nueva: Llamada a ventana de edición de oferta con todos los campos inicializados en cero.

Page 5

DEEP-EDITOR USER MANUAL •



Editar: Llamada a ventana de edición de la oferta temporalmente almacenada. La oferta temporal puede ser modificada de tres formas diferentes: •

Llenando una oferta nueva.



Editando una oferta almacenada en un archivo de texto desde el disco duro local



Editando la oferta válida actual (oficial) del servidor. Ver abajo

Editar BD Actual: Permite cargar temporalmente la oferta oficial almacenada en el servidor. Usos recomendados: •

Validación!!! Sirve para comprobar la correcta las transmisiones de datos al servidor. Es especialmente recomendado para apuestas extensas o en casos en donde existan dudas acerca de la transmisión exitosa de datos.



Modificaciones menores: El servidor permite infinitas correcciones de la apuesta actual desde las 16:00hr hasta las 12:00hrs. Para cambios menores se recomienda su uso.

Ilustración 3: Interfaz Uninodal: Herramientas de edición de ofertas temporales (oferta compra)



Enviar: Envío de oferta a servidor DeepEdit. NOTA IMPORTANTE: En cada envío, no se actualizan los campos modificados con respectos a los almacenados en el servido. En su lugar, la nueva apuesta “sobrescribe” todos los campos anteriores. Es decir, las nuevas apuestas (contengan cambios mayores o menores con respecto a la almacenada en el servidor) deben ser enviadas “completas”.

Page 6

DEEP-EDITOR USER MANUAL •

Ayuda: Abrir el presente archivo de ayuda. (Algunos PopUp Blockers pueden bloquear esta operación. Consulte el fabricante para visualizar ventanas emergentes)



Salir: Salir del programa.



Graficar: Presentación gráfica de oferta

INGRESO DE OFERTA TEMPORAL

Ilustración 4: Interfaz Uninodal: Ventana de edición de ofertas (oferta de venta)



Copiar H-1: Permite copiar datos de la hora anterior evitando trabajo de tipeo.



Pegado de Excel: Permite copiar datos de la hora actual desde el portapapeles.



Guardar: Guarda la oferta recién ingresada temporalmente (se define temporal porque se almacena localmente y estará disponible hasta ser enviada o editada nuevamente o salir de la aplicación).



Salir: Salir del editor de ofertas sin guardar los cambios ingresados. NOTA IMPORTANTE: El formato de los números UNICO aceptado es aquel cuyos decimales sean separados por PUNTO (.) No acepta comas para separar decimales ni para la separación de miles. En MS Excel, el formato de los números es dependiente de la configuración regional. Las configuraciones típicas en España y America Latina hacen uso de la coma (,) como separador de decimales. Para evitar errores, se recomienda cambiar la configuración (Panel de control->configuración regional).

Page 7

DEEP-EDITOR USER MANUAL Los siguientes gráficos señalan los puntos a entregar en las ofertas de venta y compra de energía en el frame respectivo.

Ilustración 5: Ejemplo oferta de venta de energía (3 tramos)

Tramo 1: PT1, ET1 Tramo 2: PT2,ET2 Tramo 3: PT3,ET3

Ilustración 6: Ejemplo oferta de compra de energía (3 tramos)

Tramo 1: PT3, ET1 Tramo 2: PT2,ET2 Tramo 3: PT1,ET3

Page 8

DEEP-EDITOR USER MANUAL Nota: todos los valores son medidos desde el origen !!!!! De esta forma ETi es siempre creciente. PROCEDIMIENTO GENERAL •

Envío de Ofertas de Venta o Compra antes de las 12:00 hrs del día. El servidor no aceptará apuestas entre las 12:00 y las 16:00 hrs



Si no se realiza oferta se toma en cuenta la del día anterior.



17:00 hrs. plazo final para envío de resultados del proceso de casación vía e-mail por parte del operador del mercado.

Page 9

DEEP-EDITOR USER MANUAL Herramientas de Análisis: Flujos de Potencia DC La forma de verificar si el diagrama esquemático de la red eléctrica a ser simulada no contiene errores, es probar si el programa nos permite hacer la simulación de un flujo DC.

Figure 7: Simulación de un Flujo DC

Al elegir la función Flujo de Potencia DC, del menú simular estudios estáticos técnicos, aparece la ventana DC Load Flow. En ella aparece, entre otros, el checkbox MAKE REPORT FILE AFTER CALCULATION que al ser seleccionado hace que el programa, al finalizar la simulación, cree el archivo de texto DCLFFlujoRamas.dat en el directorio “C:\Work\java\version\run\results\” con el resultado del flujo que circula por todas las líneas de la red eléctrica simulada.. Para comenzar la simulación presione el botón Calculate. Si no hay errores, la simulación se efectuará correctamente Al finalizar la simulación, sobre el diagrama esquemático de la red eléctrica aparecerá la dirección del flujo sobre cada línea y el porcentaje que ese flujo tiene en relación a la capacidad de la línea mostrado en un gráfico de torta como se aprecia en Figure 8.

Page 10

DEEP-EDITOR USER MANUAL

Figure 8: Resultado de la simulación de un flujo DC

Al lado de las barras se muestra el voltaje nominal de la barra y la potencia base. Además se muestra el ángulo con respecto a la barra slack. Sobre la barra de herramientas se encuentra ubicado el botón . Al presionar este botón se muestra gráficamente la simulación del flujo de potencia sobre el Editor de Red como se muestra en la Figure 8. Además se muestra la ventana Speed Control, la cual permite controlar la velocidad a la que avanzan las flechas que representan el flujo de potencia sobre las líneas.

Figure 9: Mensaje de error flujo de potencia no valido.

Page 11

DEEP-EDITOR USER MANUAL Si al presionar el botón para mostrar el flujo de potencia, aparece el error que se muestra en la Figure 9, entonces no se ha ejecutado la simulación del flujo de potencia. Para evitar este error siempre ejecute una Simulación de Flujo DC antes de pedirle al programa que muestre el flujo en el Editor de Red.

ERRORES EN LA SIMULACIÓN Los errores que pueden surgir, y que impidan la ejecución apropiada de la simulación de un flujo DC, se debe a que la Red está incompleta, mal dibujada, o algunas datos no han sido ingresados o están mal ingresados en algunas componentes. RED INCOMPLETA. Si una red está incompleta o existe partes del diagrama esquemático que no están conectadas entre sí, se produce el error que se muestra en la Figure 10.

Figure 10: Mensaje de error debido a sistema aislado.

Page 12

DEEP-EDITOR USER MANUAL Esto lleva a que el sistema deje de estar interconectado y por lo tanto la simulación no puede efectuarse. La Figure 10 muestra un mensaje de error que indica que existe un subsistema, en where se encuentra la barra OXIDOS220, que está desconectado del sistema. Nota: Si usted desea simular una red eléctrica que posee dos sistemas interconectados, entonces debe simular cada sistema por separado. La Figure 10 muestra un ejemplo en que una línea fuera de servicio deja dos sistemas interconectados independientes dentro de un diagrama esquemático. Esto crea un error al intentar simular un flujo DC. Para evitar este error, asegúrese que las líneas que deja fuera de servicio no dividan el sistema interconectado de su diagrama en dos sistemas independientes. Para habilitar las líneas fuera de servicio en esta situación, seleccione el checkbox “En Servicio?” en la sección Operation Information en la ventana de las propiedades de la línea en cuestión. DIAGRAMA MAL DIBUJADO Elementos mal conectados son fuentes de error que impiden la ejecución de una simulación. La Figure 11 muestra un ejemplo en que una línea mal conectada deja dos sistemas interconectados independientes.

Page 13

DEEP-EDITOR USER MANUAL

Figure 11: Interconexión incompleta debido a una línea mal conectada.

Para evitar este tipo de error, antes de ejecutar la simulación ejecute la función Ver Conexiones del menú Ver, el cual muestra un reporte con los posibles errores de conexión. INFORMACIÓN FALTANTE Si su diagrama esquemático no posee ningún error de conexión y todas las componentes que están fuera de servicio no producen subsistemas desconectados, es posible que pueda ejecutar la simulación del flujo DC, a menos que no haya ingresado la información adecuada en las componentes de su sistema. Esto último es otra fuente de error, que imposibilita la ejecución de una simulación. La Figure 12 muestra el mensaje de error producido que indica que la Red a modelar ha originado un sistema lineal singular.

Page 14

DEEP-EDITOR USER MANUAL

Figure 12: Mensaje de error debido a información faltante en alguna componente

Este error se produce principalmente porque al elemento Transformador no se le han ingresado los valores de Resistencia y reactancia requerido para modelar sus pérdidas. Esto hace que dos barras de distinto voltaje queden, para efecto de simulación, conectadas directamente a manera de cortocircuito, produciendo por ende el error mencionado en la Figure 12. Para evitar este error cambie las propiedades de cada transformador que requiera ser modificado. Para ello en la ventana de propiedades del transformador, busque la sección Operation information (parameters in pu) e ingrese los valores de resistencia y reactancia requeridos.

Page 15

DEEP-EDITOR USER MANUAL Herramientas de Análisis: Análisis de Cortocircuito INTRODUCCIÓN A continuación se presenta un reporte del trabajo de implementación de una herramienta computacional de simulación de cortocircuitos trifásicos en sistemas eléctricos de potencia al programa DEEPEDIT. Este trabajo consistió en la elaboración de una rutina computacional escrita en JAVA, siguiendo la programación dirigida al objeto, que de forma eficiente manipule las matrices siguiendo las metodologías existentes en la bibliografía y aceptadas a nivel internacional. El objetivo de esta sección es sintetizar las bases técnicas que sustentan el desarrollo de la rutina de programación realizada. Dentro de las bases se encuentran los métodos, procedimientos y, fundamentalmente, las normas estandarizadas para el cálculo de cortocircuitos. Adicionalmente, se presenta un sencillo manual tanto para usuarios novatos como avanzados con resultados de aplicaciones numéricas demostrativas.

MODELACIÓN MÉTODOS La herramienta dispone de 2 métodos de cálculo de cortocircuito trifásico disponibles en el menú de opciones: • •

Método IEC909: Según la Norma IEC-60909-0. Máximos y mínimos. Método Completo: Niveles bajo condiciones específicas de carga.

MÉTODO IEC909 Es la aplicación computacional del método de cálculo de cortocircuitos según los estándares internacionales “International Electrotechnical Commission” IEC norma técnica númeroIEC60909-0 a la IEC-80909-7. En el anexo A.1 se muestran los principales fundamentos del método. MÉTODO COMPLETO Por este método se calculan los niveles de corto circuito trifásico para un punto específico de operación del sistema. Requiere del cálculo previo de las variables de estado del sistema para la modelación lineal. Modela los elementos en derivación como impedancias constantes (cargas, compensadores, suceptancia de líneas). OBJETOS A continuación se muestran los modelos escogidos para cada uno de los elementos del sistema de potencia. En el caso de las cargas, el modelo presentado es únicamente usado cuando se emplea el método completo.

Page 16

DEEP-EDITOR USER MANUAL

Generadores El equivalente de los generadores se simplifica en una fuente de tensión constante E y su reactancia de fuga Xd serie. La figura 2.1 se muestra un diagrama del modelo. -

E +

Xd

Figure 13: Modelo de Generadores





E dependerá de las condiciones previas a la falla. (Ver Tabla A.# del anexo A.1 para los valores de E con el método IEC. El anexo A.2 muestra la forma de calcular E a partir de las condiciones de carga del circuito antes de la falla.) El valor de la reactancia de fuga del generador Xd, Xd’ o Xd’’ dependerá de la instancia del corto circuito que el usuario desee analizar.

LÍNEAS Se emplea el clásico modelo “Pi” o “π” de la línea. La Figure 14 muestra el diagrama del modelo.

Zserie

Yt 2 (Solo co mpleto)

Yt 2 (Solo co mpleto)

Figure 14: Modelo de Líneas de Transmisión

El valor medio de la suceptancia total método según IEC909.

Page 17

Y será ignorado en los cálculos de cortocircuito por el 2

DEEP-EDITOR USER MANUAL TRANSFORMADORES Los transformadores se modelan únicamente como una impedancia de fuga serie. La Figure 15 muestra el diagrama.

Zserie

Figure 15: Modelo de Transformadores

CARGAS (SOLO MÉTODO COMPLETO) Todas las cargas, incluyendo los elementos de compensación reactiva estáticos, se modelan como una impedancia constante Zc. La impedancia equivalente y constante durante el cortocircuito se determina por:

Figure 16: Modelo de Cagas Trifásicas (solo método completo)

DESARROLLO METODOLOGÍA GENERAL DE CÁLCULO El programa calcula la corriente de cortocircuito ante una falla trifásica por el clásico método del uso de la Zbarra. En efecto la corriente de cortocircuito para una falla trifásica en la barra “k” es:

I k" =

Vkpre

3 (Z kk + Z f

)

Where: If

: Corriente post-falla.

Page 18

DEEP-EDITOR USER MANUAL Vkpre : Tensión Prefalla en la barra fallada. Zkk

: Elemento [k,k] de la matriz de impedancias Zbarra.

Zf

: Impedancia de falla.

El cálculo de la matriz Zbarra, o matriz de impedancia de transferencia en circuito abierto, se realiza a través de un algoritmo de construcción directa. Se ha demostrado que para redes pequeñas, en where el vector de corrientes posee una sola componente (If), resulta más eficiente la construcción directa en lugar de la inversión de la matriz de admitancias, incluso mediante técnicas de factorización triangular óptima. Sin embargo, la misma referencia muestra que para problemas de redes muy grandes, la factorización triangular tiene ventajas evidentes y puede servir para resolver de forma efectiva y económica problemas de hasta 10 veces mayores que la técnica de construcción de la Zbarra. La técnica de construcción directa empleada sigue los algoritmos sugeridos en la abundante bibliografía disponible para el tema. Se puede emplear el siguiente procedimiento: (el presentado fue tomado textual de Haddad) INCLUIR RAMAS AL NODO DE REFERENCIA: Condiciones: 1.

Agregar rama de referencia a un nodo nuevo (q)

2.

Rama no acoplada mutuamente

Regla: 1.

Hacer: Zqq = z

z: impedancia propia de la rama agradada

AGREGAR RAMAS RADIALES A NODOS NUEVOS Condiciones: 1.

Agregar rama de un nodo creado (k) a un nodo nuevo (q)

2.

Rama no acoplada mutuamente

3.

Nodos definidos previamente (p)

Regla: 1.

Hacer: Ziq = Zik para i=1, 2, . . . p

Page 19

DEEP-EDITOR USER MANUAL 2.

Hacer: Zqi = Zki para i=1, 2, . . . p

3.

Hacer: Zqq = Zkk + z

z: impedancia propia de la rama agradada CERRAR “LOOPS” A REFERENCIA AGREGANDO UNA IMPEDANCIA: Condiciones: 1.

Agregar rama entre un nodo creado (k) y referencia

2.

Rama no acoplada mutuamente

3.

Nodos definidos previamente (p)

Regla: 1.

Hacer q = p + 1

2.

Hacer: Ziq = Zik para i=1, 2, . . . p

3.

Hacer: Zqi = Zki para i=1, 2, . . . p

4.

Hacer: Zqq = Zkk + z

5.

Eliminar fila y columna “q” por reducción de Kron

z: impedancia propia de la rama agradada CERRAR “LOOPS” ENTRE NODOS CREADOS AGREGANDO UNA IMPEDANCIA:

Condiciones: 1.

Agregar rama entre un nodo creado (k) y otro nodo creado (q)

2.

Rama no acoplada mutuamente

3.

Nodos definidos previamente (p)

Regla: 1.

Hacer q = p + 1

2.

Hacer: Ziq = Zik para i=1, 2, . . . p

3.

Hacer: Zqi = Zki para i=1, 2, . . . p

4.

Hacer: Zqq = Zii + Zkk – Zik – Zki + z

Page 20

DEEP-EDITOR USER MANUAL 5.

Eliminar fila y columna “q” por reducción de Kron

z: impedancia propia de la rama agradada Para cada uno de los métodos mencionados anteriormente, se asumen ciertas condiciones distintas previas a la construcción de la matriz Zbarra. Por ejemplo, el método IEC para el cálculo de corrientes de cortocircuito máximas o mínimas, se asume como válido despreciar todos los elementos pasivos en derivación. Quiere decir que se ignoran las cargas, las compensaciones, las suceptancias de las líneas, los reactores, etc. A continuación se mencionan los fundamentos e hipótesis de cada método.

MÉTODO IEC 909 Es el método aprobado en la norma IEC 60909-0 para el cálculo de corrientes de cortocircuito. A continuación se presenta un resumen de los principales aspectos del método: CORRIENTE DE CORTOCIRCUITO El valor efectivo de la corriente subtransitoria inyectada en el nodo fallado sería:

I k" =

− c  Vkpre

3  (Z kk + Z f

)

where: Zii:

Valor [i,i] de la Matriz de impedancias de circuito abierto Zbarra

Vkpre: Valor de la tensión antes de la falla, en la barra fallada c:

factor de corrección de voltaje

Zkk

: Elemento [k,k] de la matriz de impedancias Zbarra.

Zf

: Impedancia de falla.

De acuerdo con Haddat, el factor c se determina de acuerdo con la tabla a continuación: Calculo del factor de voltaje c Voltaje Nominal

Corriente Máxima

Corriente Mínima

cmax

cmin

Baja Tensión: (100V - 1000V) Con tolerancia +/- 6%

Page 21

0,95 1,05

DEEP-EDITOR USER MANUAL Con tolerancia +/- 10% Media tensión >1kV hasta 35kV

1,10

1,10

1,00

Alta tensión > 35kV

MATRIZ DE IMPEDANCIAS EN CIRCUITO ABIERTO El cálculo de la Matriz de impedancias en circuito abierto se calcula bajo las siguientes condiciones: • • • • •

Todas las corrientes de cargas son despreciables Todos los voltajes en todas las barras son iguales en módulo y ángulo según tabla anterior. Las redes de secuencia positiva es balanceada excepto en el punto de falla. En el caso en estudio serán siempre balanceadas. Todas las admitancias shunt son despreciables (compensadores, suceptancia de las líneas, etc) La única conexión a referencia se realiza a través de los generadores.

MÉTODO CÁLCULO DE LA CORRIENTE “PEAK” DE CORTOCIRCUITO: Es el máximo valor posible de la corriente de cortocircuito. Resulta de multiplicar el valor cresta de la corriente subtransitoria de corto circuito por un factor “k”:

i p = k  2  I k" El factor k deberá ser calculado por medio de la fórmula presentada a continuación:

k = 1.02 + 0.98e −3 R / X Por lo general se emplea alguna de las siguientes opciones para la estimación del factor “k: MÉTODO A: RELACIÓN R/X UNIFORME Se asume que la relación R/X es constante e igual a la menor de las relaciones de toda la red. A partir de la determinación de dicho valor, se puede emplear la relación a continuación. para estimar el valor del factor “k”.

k = 1.15  k b

Page 22

DEEP-EDITOR USER MANUAL MÉTODO B: MÉTODO DE IMPRECISIONES EN LA RELACIÓN R/X En forma simplificada, se puede incluir una corrección por imprecisiones de la relación R/X multiplicando por un factor de corrección 1.15 como se muestra a continuación:

k = 1.15  k b kb se obtiene sustituyendo la relación R/X determinada por la impedancia de cortocircuito. Si la relación R/X en todas las ramas resulta menor a 0,3 el factor de corrección debe ser 1,5 como se dijo anteriormente. Sin embargo, puede ser alcanzar 1,8 o un límite de 2. MÉTODO C: MÉTODO DE CORRECCIÓN POR FRECUENCIA: K se calcula de la relación R/X dada por:

R Rc f c =  X Xc f con: Zc = Rc + jXc Zc es la impedancia equivalente de cortocircuito y where fc = 20 Hz si la frecuencia de la red es de 50 Hz (fc = 24 Hz si la redes de 60 Hz).

MÉTODO COMPLETE Realiza el cálculo de cortocircuito para un punto de operación del sistema asumiendo ciertos supuestos que serán explicados más adelante. Las variables de estado que determinan el punto de operación deben ser determinadas mediante un Flujo de Carga. Es decir, el método supone conocidas todas las tensiones en módulo y ángulo de todas las barras del sistema. Se supone, el método debería entregar con mayor precisión el valor de la corriente de cortocircuito para cierta condición de carga y configuración del sistema. CORRIENTE DE CORTOCIRCUITO El valor efectivo de la corriente subtransitoria de falla sería:

I k" =

c  Vkpre

3  (Z kk + Z f

)

Los voltajes prefalla son iguales en módulo y ángulo al valor de las tensiones producto de la realización de un flujo de carga previo multiplicados por un coeficiente de ajuste “c”. A diferencia del método IEC909 en where el factor de corrección de voltaje c era determinado por la tabla x.x, este factor c podrá ser cualquier número real positivo asignado por el usuario para encontrar las condiciones deseadas del estudio.

Page 23

DEEP-EDITOR USER MANUAL MATRIZ DE IMPEDANCIAS EN CIRCUITO ABIERTO

Se calcula de acuerdo a las siguientes condiciones: •

Zc = • •

Las cargas y compensadores se pueden representar como impedancias constantes e iguales al valor:

Vkpre

2

S c* Las suceptancias de carga de las líneas son consideradas como admitancias constantes e iguales a las anteriores a la falla. La red de secuencia positiva es balanceada excepto en el punto de falla.

VOLTAJES PREFALLA Se obtienen mediante el cálculo de un flujo de carga y se multiplican todos por un mismo valor constante y positivo “c”. Este valor puede ser cualquier número real positivo. El valor por defecto será 1, para que los voltajes representen exactamente los valores de las tensiones en el punto de operación justo antes de ocurrida la falla. Cualquier valor diferente podrá ser usado para encontrar situaciones favorables/desfavorables útiles para encontrar máximos y mínimos aportes de cortocircuito. MÉTODO DE CÁLCULO DE LA CORRIENTE “PEAK” DE CORTOCIRCUITO Igual que en el método IEC909, las corrientes máximas de cortocircuito se estiman por cualquiera de los tres métodos antes mencionados.

MODO DE USO La siguiente sección es una ayuda para que el usuario se asocie con las funciones básicas de la herramienta de cálculo de cortocircuito incorporada al programa Deep-Editor. Cualquier otra versión del Deep-Editor podrá diferir con las funciones detalladas en el presente documento. El estudio de cortocircuito implementado sigue las sugerencias establecidas en las normas IEC909 y VDE101. Sin embargo, los autores se reservan el derecho de realizar modificaciones y añadir o quitar supuestos a los establecidos por las normas antes mencionadas. VENTANA PRINCIPAL Para iniciar el cálculo de cortocircuito se debe acceder a la ventana de configuración. Esta se accede de cualquiera de las siguientes formas: 1. Menú: Analisys Tools/Static Tools /Technical Tools /Short Circuit Study

Page 24

DEEP-EDITOR USER MANUAL 2. Haciendo click en el boton de Short-Circuit de la barra de herramientas de estudios (Figure 17).

Figure 17: Configuración de estudios de corto-circuito.

La ventana principal contiene dos paneles, en adelante tabs, llamados general y advanced. TAB GENERAL Etiqueta:

Tipo:

Descripción - Opciones - Acción:

Method

Choice

Selected Control Area

Choice

Selected BusBar

Choice

Elige el método de cálculo de cortocircuito trifásico Opciones: IEC9091 y Complete2 Deprecated. Opción única: All control Areas Muestra las barras reconocidas para el sistema en estudio. La seleccionada será para efectos de

1 2

Según norma IEC 60909-0 vigente desde 2001 hasta 2007. Requiere que se realice previamente un Flujo de potencia.

Page 25

DEEP-EDITOR USER MANUAL

SelectedBusbar

Botón

Output File

Select

Complete report?

Select

Set Impedance R

Textfield

Set Impedance X

Textfield

Calculate Cancel

Botón Botón

cálculo la barra fallada Busca en el esquemático la barra activa y la selecciona como la barra fallada Entrega los resultados como un archivo usando el Zfileviewer incorporado en el DeepEditor 1.01 Incluye en el archivo de salida la información de corrientes transitoria o subtransitoria y corriente pick de cortocircuito por cada una de las ramas del sistema. Valor real (resistencia) de la impedancia de falla trifásica. Opciones: cualquier número real positivo. Asume 0.0 pu por defecto. Valor imaginario (reactancia) de la impedancia de falla trifásica. Opciones: cualquier número real. Asume 0.0 pu por defecto. Inicia los cálculos con los valores seleccionados Cancela. Vuelve al esquemático

TAB ADVANCED Dos celdas dividen este Tab: Una fija y una dependiente del método escogido en la opción “method” del Tab “general”. La celda fija lleva la etiqueta “R/X Method” y la variable muestra las etiquetas de las opciones avanzadas para los métodos IEC909 y Complete. Celda Fija: “R/X Method”: Etiqueta:

Tipo:

Pick Current R/X Method

Choice

Descripción - Opciones - Acción:

Muestra los dos métodos de mayor precisión para la estimación del pick de la corriente de corto circuito. Opciones: B3 y C4 Valor por defecto: C Si la opción IEC909 se encuentra seleccionada en el choice “method” del Tab “general” la celda variable muestra las opciones avanzadas del método IEC909. Celda Variable “IEC090”:

Notación según norma IEC 60909-0 2001. Método de impedancia de falla “B” Notación según norma IEC 60909-0 2001. Método de impedancia de falla “C” corregida por frecuencia 3 4

Page 26

DEEP-EDITOR USER MANUAL Etiqueta:

Tipo:

Descripción - Opciones - Acción:

Maximun / minimun

Select

Tolerance

Choice

Permite seleccionar calcular el valor máximo o mínimo de la corriente efectiva de cortocircuito. Permite seleccionar la precisión del cálculo haciendo un ajuste al valor del voltaje 5 Opciones: +/-6 y +/-10

Figure 18: Tab Advanced, mostrando la celda variable IEC909.

Celda Variable “Complete”: Etiqueta:

Tipo:

Descripción - Opciones - Acción:

Pick Current R/X Method

Choice

Muestra los dos métodos de mayor precisión para la estimación del pick de la corriente de corto circuito. Opciones: Valor por defecto: C

5

Ver norma IEC-60906-0 para mayores detalles.

Page 27

DEEP-EDITOR USER MANUAL

Figure 19: Tab Advanced, mostrando la celda variable “Complete”.

VISUALIZACIÓN DE RESULTADOS La herramienta de cálculo entrega resultados de dos formas distintas: la primera a elección del usuario mediante un archivo de texto imprimible y la segunda, mediante la visualización a través de una escala de colores en el esquemático. En la figura se muestran ejemplos de ambas salidas:

Figure 20: Ejemplo de archivo de salida en el cálculo de cortocircuito.

Page 28

DEEP-EDITOR USER MANUAL

Figure 21: Ejemplo de salida gráfica en el cálculo de cortocircuito.

ARCHIVO DE SALIDA De acuerdo con lo visto en la sección anterior del manual, el usuario tendrá la opción de imprimir los resultados en un archivo. La Figure 20 muestra un ejemplo de la presentación de estos resultados. Existe la opción de seleccionar todas las ramas como se verá a continuación. Todas las ramas seleccionas (all branches?): Muestra la información de corriente subtransitoria Ik” y corriente máxima Ip de cada una de las ramas y generadores del sistema. Todas las ramas deseleccionadas: Imprime en el archivo solo la información de las contribuciones al cortocircuito de las ramas y generadores adyacentes a la barra fallada. SALIDA GRÁFICA Permite al usuario visualizar mediante una escala de colores y grosores los aportes (en porcentaje) de las corrientes por cada una de las ramas a la corriente total de cortocircuito Ik. En la Figure 21 se muestra un ejemplo de aplicación. ESCALA DE COLORES Intuitivamente podemos asegurar que los aportes de corriente por cada una de las ramas podrá ser relativamente pequeño. Esto es especialmente cierto en redes muy malladas y/o de grandes dimensiones. De cualquier forma, ambos casos son bastante probables de encontrar en sistemas reales. De tal forma, podemos esperar que el valor promedio de estos aportes de corriente sea pequeño en comparación con la corriente total de cortocircuito y, más aún, sean parecidos entre sí. Un análisis preliminar empírico determinó que la distribución de los aportes para sistemas de dimensiones reales se asemeja a una log-normal similar a la mostrada en la Figure 22.

Page 29

DEEP-EDITOR USER MANUAL

Figure 22: Distribución de las corrientes por las ramas durante un cortocircuito

Quiere decir que los resultados se agrupan en la cercanía del promedio que, a su vez, es cercano a cero. Entonces para dispersar esos datos, se utilizó una escala logarítmica que transforma las divisiones uniformes de los intervalos de corriente del mismo color, en intervalos cortos cercanos al promedio y crecientes a medida que se acerca al 100%. En la Figure 23 se muestra un ejemplo: 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

a a a a a a a a a a

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

0 1,8 4,3 7,6 12 18,1 26,3 37,3 52,3 72,6

a a a a a a a a a a

1,8 4,3 7,6 12 18,1 26,3 37,3 52,3 72,6 100

Figure 23: Ejemplo del uso de una escala logarítmica para determinación de intervalos En este ejemplo, el promedio de los aportes de corriente por todas las ramas resultó igual 0,18 (18.1%) veces la corriente total de cortocircuito. La escala definida permite entonces asignar distintas tonalidades a aquellas contribuciones entre el promedio y cero mucho más finas que una escala normal. Más aun, la escala se “centra” en el promedio logrando así una efectiva dispersión de los datos concentrados en su vecindad. Una vez realizados los cálculos, automáticamente se abrirá una ventana que muestra la escala de colores según lo antes descrito. La Figure 24 muestra la ventana para ejemplo antes citado.

Page 30

DEEP-EDITOR USER MANUAL

Figure 24: Ejemplo de una escala de colores para un promedio de aportes de 18,1% de la corriente total de cortocircuito

VENTANA DE CONTROL DE VISUALIZACIÓN También se abre automáticamente al finalizar los cálculos de cortocircuito y permite controlar los elementos a visualizar. En la figura II.6 se puede apreciar el contenido de la ventana.

Figure 25: Ventana de control de visualización

Etiqueta:

Tipo:

Descripción - Opciones - Acción:

Faulted Busbar:

Label

Show

Botón

Exit

Botón

Generators Only

Select

Entrega el nombre de la barra en where se ubica la falla Al hacer un clic simple los elementos en el esquemático cambiarán el color según su aporte a la corriente total de cortocircuito. Sale de la aplicación y devuelve los colores originales a todos los elementos en el esquemático Cuando seleccionado, hace que la visualización de colores se aplicable únicamente a los generadores.

Page 31

DEEP-EDITOR USER MANUAL Herramientas de Análisis: Módulo de Tarificación Este módulo contiene las implementaciones de algunas de las metodologías utilizadas en la literatura y por algunos países especialmente en Latinoamérica para determinar las prorratas y pagos por uso del sistema de transmisión en un sistema eléctrico. El objetivo principal y común a todas las metodologías es determinar el porcentaje de uso de una línea de transmisión y así, calcular el pago que se debe efectuar por parte de cada agente del mercado al sistema de transmisión por concepto de uso dicho sistema. Las metodologías disponibles en Deep-Editor son: 1.

GGDF sin conterflow

2.

GGDF con conterflow

3.

GLDF sin conterflow

4.

GLDF con conterflow

5.

GGDF Ley Corta (Chile)

6.

GLDF Ley Corta (Chile)

7.

Método Bialek para Generadores

8.

Método Bialek para Cargas

9.

Método Kirschen

10.

Método Estampillado

11.

Método MWM

12.

Otros métodos propuestos en Chile (sub-transmisión, CNE, etc).

DESCRIPCIÓN GENERAL Todas las metodologías tienen una interfaz común, se puede acceder a las funciones de simulación a través del menú Simular – Estudios de horizonte anual – Estudios de mercado – Tarificación en Transmisión.

Page 32

DEEP-EDITOR USER MANUAL

Figure 26: Menú para acceder a Transmission Pricing

La forma de ejecutar la simulación es similar para los diferentes métodos. De tal forma, la presente sección demuestra el uso de la simulación de Tarificación con el método GGDF, aunque los conceptos son genéricos y aplican para las otras metodologías. Al elegir la función Via GGDF del menú Tarificación en transmisión, aparece la ventana TP GGDF Calculation Options. La ventana permite elegir cual va a ser el primer y el último despacho de la simulación de tal manera de entregar al programa el horizonte de simulación. Nota: Los despachos límites que se seleccionen, deben estar incluidos en la base de datos TPDB, de otro modo la simulación se ejecutará incorrectamente. Se permite, además, elegir entre escenarios Térmicos o Hidro-térmicos. La simulación con escenarios puramente térmicos, no consideran las distintas hidrologías Existe la opción de entregar Reportes, tanto en archivo de texto como en base de datos. En el primer caso, el programa crea un reporte denominado TPGGDF.dat con el resultado de la simulación, dentro del subdirectorio DEEP_EDIT_INSTALATION_FOLDER\results\. En el caso de elegir la opción de crear base de datos, al finalizar la simulación el programa crea la base de datos TPDBRes.mdb con los resultados en el subdirectorio DEEP_EDIT_INSTALATION_FOLDER\database\. Nota: El programa sobreescribe la información contenida en la base de datos TPDBRes.mdb (de existir previamente). Luego, si se desea mantener la información del resultado anterior, se

Page 33

DEEP-EDITOR USER MANUAL debe hacer una copia de la base de datos TPDBRes.mdb antes de volver a ejecutar la simulación. •

El botón Calculate inicia el proceso de simulación que consiste en realizar los flujos de potencia DC (sin pérdidas) para el horizonte de evaluación considerado. Una vez finalizado el proceso de flujos de potencia para cada despacho (etapas/hidrologías seleccionada), el programa calculará las prorratas en función de los GGDF (u otro método).



El botón cancel cancela la ejecución de la simulación.



El boton Go no ejecuta la simulación, simplemente le dice al programa que lea la información contenida en la base de datos TPDBRes.mdb.

El checkbox Extended Report permite crear reportes detallados para cada despacho, esto es, para cada despacho crea un archivo de texto con la información de flujo para cada línea y el peaje que cada generador paga para cada línea. Por ejemplo si se quiere simular un año completo, como se muestra en la Figure 27, el programa creará 1440 archivos de texto, uno para cada despacho, con nombres desde 1.txt hasta 1440.txt respectivamente.

Figure 27: Ventana de opciones de cálculo para la simulación de tarificación por el método GGDF

Page 34

DEEP-EDITOR USER MANUAL Nota: Mientras no se requiera información de la simulación con detalle extremo, se recomienda no activar el checkbox Extended Report debido a que la cantidad de tiempo que toma la simulación en ejecutarse aumentará con esta opción habilitada a causa de la escritura de gran cantidad de archivos de texto. La simulación de Tarificación en Transmisión puede durar varios minutos, incluso horas, dependiendo del horizonte de simulación y de la velocidad del computador. La versión actual del Deep-Editor no muestra el progreso del cálculo. El checkbox Show Visualization Menu le indica al programa que, una vez finalizada la simulación o la lectura de datos, muestre la ventana TP GGDF visualization parameters la cual permite controlar la información relevante a ser exhibida en el Editor de Red.

Figure 28: Ventana de parámetros de visualización método GGDF

La información de tarificación de transmisión puede ser visualizada escogiendo uno de entre 4 parámetros y presionando el botón show bajo el parámetro escogido. Estos cuatro parámetros son escoger un generador, escoger una línea, escoger un transformador y escoger un proveedor. Para escoger estos elementos se pueden usar los menús que aparecen en la ventana de la figura anterior, o bien, hacer clic sobre el elemento en el Editor de Red y apretar el botón de selección de ese elemento, por ejemplo si es un generador presionar Selected Generator. Si se escoge un generador, en el Editor de Red se pintan las líneas que ese generador ocupa de acuerdo a un código de colores relacionado con un porcentaje de uso de la línea. Si se escoge una línea o un transformador, en el Editor de Red se pintan todos los generadores que influyen sobre ese elemento de acuerdo al mismo código de colores. Si se escoge un proveedor, en el Editor de Red se pintan todas las líneas que las centrales generadoras de ese

Page 35

DEEP-EDITOR USER MANUAL proveedor están. Se puede seleccionar, alternativamente, que se muestre el efecto sobre las líneas de algunas centrales de ese proveedor.

Figure 29: Visualización de prorrateo y código de color.

Además, al finalizar la simulación, el programa entrega gráficos con los porcentajes de prorrateo correspondientes a cada empresa generadora. Estos gráficos se aprecian en las siguientes figuras. Al posicionar el puntero del ratón sobre un trozo del gráfico de torta, hace que se indique el valor correspondiente a la empresa generadora respectiva.

Figure 30: Gráficos de torta de porcentajes de pago de peaje por empresa obtenidos por simulación.

Page 36

DEEP-EDITOR USER MANUAL

Figure 31: Gráfico de torta de pago de peaje por empresas obtenidos por simulación.

INFORMACIÓN DE ENTRADA La información de entrada proviene desde dos fuentes: 1.

2.

Base de Datos de Despachos (TPDB.mdb): Contiene la información de generación y consumo sobre la base de los cuales se realizarán los flujos de potencia y se desarrollarán las metodologías de TP. Debe ser organizada en dos tablas que contienen las inyecciones y consumos de potencia activa de los generadores y consumos respectivamente. Esquemático DeepEdit: contiene la información topológica de los casos desarrollados.

BASE DE DATOS DE DESPACHOS (TPDB.MDB) La información de la base de datos de despachos debe ser organizada en una base de datos de cinco tablas: 1. 2. 3.

Page 37

Generaciones (generator): La primera debe contener las generaciones para cada uno de los generadores de la red para cada caso. Demanda (demand): La segunda tabla debe contener los consumos por nodo. Las otras 2 tablas (blockTime y SimInfo) deben contener la información de la simulación (definición de bloques e información del horizonte de evaluación).

DEEP-EDITOR USER MANUAL

Figure 32: Estructura de la base de datos TPDB.mdb.

TABLA GENERATOR La tabla de generaciones debe ser nombrada “generator” y debe ser organizada en tres campos, tal como se muestra en el siguiente ejemplo.

TABLA 1: DISEÑO TABLA GENERATOR Name

IdDesp

P

Hexi

1

100

Mait

1

60

Hexi

2

110

Los tres campos son: •

Name: Es del tipo “String” y contiene los nombres de los generadores.



IdDesp: Es del tipo “Entero” y contiene el número que identifica al despacho.



P: Es del tipo “double” y contiene la inyección de potencia activa en [MW] de los generadores.

TABLA DEMAND La tabla “demand” deberá contener la información de las demandas por barras como se muestra en el siguiente ejemplo.

Page 38

DEEP-EDITOR USER MANUAL TABLA 2: DISEÑO TABLA DEMAND name

IdDesp

p

Paposo220

1

0

Paposo220

53

0.1

Paposo220

105

0



Name: Es del tipo “String” y contiene los nombres de las barras con consumo.



IdDesp: Es del tipo “Entero” y contiene el número que identifica al despacho.



P: Es del tipo “double” y contiene el retiro de potencia activa en [MW] de los consumos (barras).

TABLA BLOCKTIME Contiene la información de duración de cada bloque d1, d2, …, dn. Cada Campo indica el número de horas en cada bloque en que es dividido el horizonte de evaluación. Estos valores son empleados por el algoritmo para el cálculo de energías totales anuales y prorratas.

TABLA 3: DISEÑO TABLA BLOCKTIME d1

d2

d3

d4

44

36

34

41

TABLA SIMINFO Finalmente, la tabla que contiene la información general de las simulaciones debe ser nombrada “SimInfo” y organizada tal como se muestra en el siguiente ejemplo.

TABLA 4: DISEÑO TABLA SIMINFO: INFORMACIÓN DE SIMULACIÓN InitialYear

InitialMonth

YearNumber

MonthNumber

BlockNumber

HydroNumber

2013

1

3

7

1

52

Page 39

DEEP-EDITOR USER MANUAL •

El campo “InitialYear” es del tipo entero e indica el año en el cuál comienzan a ser codificados los despachos de la tabla generator



El campo “InitialMonth” es del tipo entero e indica el mes en el cuál comienzan a ser codificados los despachos de la tabla generator



El campo “YearNumber” es del tipo entero e indica el número de años que considerará la simulación.



El campo “MonthNumber” es del tipo entero e indica el número de meses del último año incluidos en las datos.



El campo “BlockNumber” es del tipo entero e indica el número de bloques contenidos en cada mes de simulación.



El campo “HydroNumber” es del tipo entero e indica el número de hidrologías que considerará la simulación.

El ejemplo en la tabla anterior define un total de 2236 despachos (o casos):

TABLA 5: EJEMPLO DE INFORMACIÓN EN TABLA SININFO Total Inicio del Horizonte: Primer despacho (1/2013, bloque 1, hidro 1) Ultimo despacho (7/2013, bloque 1, hidro 52) Total despachos

VALOR 01/2013 1 2236 (3x12+7)x1x52=2236 3 años y 7 meses: Desde 01/2013 hasta Horizonte Total de Simulación 07/2016 En la siguiente sección se explican más detalles de la codificación de los despachos. Nota: YearNumber y MonthNumber, define el número total de meses incluidos en el horizonte, por lo que 1 año y 12 meses es equivalente a 2 años y 0 meses.

DISEÑO LÓGICO DE DATOS Los despachos se codifican con una numeración única para cada combinación de año, mes, bloque, hidrología. •

A modo de ejemplo veamos el siguiente caso:



Despachos 1440



12 meses



3 bloques por cada mes



40 hidrologías

Page 40

DEEP-EDITOR USER MANUAL Así, la codificación viene dada por la siguiente fórmula

IdDesp = 1440 (año − 1) + 120  (mes − 1) + 40  (bloque − 1) + hidrolog ía

Figure 33: Organización de Flujos

EXTRACCIÓN DE RESULTADOS La lectura de resultados se efectúa directamente desde los reportes entregados por las metodologías. Así, la lectura se puede efectuar desde dos fuentes: 1.

Lectura desde archivos de texto: Al finalizar la rutina y si se ha seleccionado reporte de archivo de texto, se genera un archivo en el cual se organizan en columnas la información de prorrateos de pago por elementos de transmisión. La primera columna contiene el nombre del elemento de transmisión, la segunda contiene el nombre de la barra en una primera parte y en una segunda parte el nombre de la empresa y finalmente en la última columna se encuentra el prorrateo porcentual de pago por elementos de transmisión. Este archivo se guarda en la estructura de directorios de DeepEdit: DEEPEDIT_INSTALATION_FOLDER\results\TP”Método”.txt, where paramétrico y se refiere al método escogido por el usuario.

2.

“Método”

es

Lectura desde base de datos: Similar a la lectura desde archivo de texto. Sin embargo, se ha construido una base de datos para todas las metodologías, cada una de las cuales tienen su propia tabla tanto como para el prorrateo por barra como para el por empresa.

Page 41

DEEP-EDITOR USER MANUAL Este archivo se guarda en la estructura de directorios de DeepEdit: DEEPEDIT_INSTALATION_FOLDER \database\TPResDB.mdb La información contenida en los reportes mencionados anteriormente corresponde a una matriz de resumen, ésta contiene el prorrateo promedio de pagos por uso de líneas y transformadores según la metodología GGDF (en ejecución análoga GGDF + counterflow, GLDF y GLDF + counterflow). Matemáticamente se expresa como sigue:

Pij =

1 T t  Pij T t =1

Where: T

=

7200

i

=

1, ... , numbran

numbran

=

j

Número Total de líneas y transformadores =

numnod

=

Pij

1, ... , numnod

Número Total de barras =

Prorrateo promedio de pago por la línea o trafo i de la inyección

=

Prorrateo de pago por línea o trafo i de la inyección en j para el

en j

Pijt flujo t

El prorrateo resumen por empresa o owner corresponde a una matriz de prorrateos resumen, que se expresa como sigue:

OPik =

t  1 T numnod  GOkj t  P     ij T t =1 j =1  GT jt 

Where: k numowner

Page 42

= =

1, ... , numowner

Número total de owners

DEEP-EDITOR USER MANUAL GOkjt

=

Generación de potencia activa del owner k en la barra j para el flujo t

GT jt

=

Generación de potencia activa total en la barra j para el flujo t

OPik

=

Prorrateo promedio de pago del owner k por la rama (línea o trafo) i

COMENTARIOS ADICIONALES PARA EL CASO LEY CORTA HERRAMIENTAS ADICIONALES Es importante mencionar que en esta sección del informe, se asume que el lector está familiarizado con la metodología propuesta por la ”Ley Corta” A las herramientas del caso de la Ley Corta se le agrega la opción de recalculo, ésta se posibilita por la creación de un archivo binario que guarda la información de la simulación anual, y permite acceder a ella en forma rápida, sin la necesidad de realizar nuevamente el cálculo. Así la secuencia para realizar cálculos es la siguiente: 1.

Realizar el cálculo en la forma habitual, generando así en forma automática el archivo binario asociado a dicha simulación.

2.

Luego, acceder al menú nuevamente escogiendo la opción de recálculo, tal como se muestra en la siguiente figura.

Page 43

DEEP-EDITOR USER MANUAL

Figure 34: Configuración de GGDF ley corta: Nótese Menú Adicional “Recalculation Options”.

3.

Al presionar “Recalculate”, se desplegará el siguiente menú.

Page 44

DEEP-EDITOR USER MANUAL

Figure 35: Ventana de Opciones Ley Corta

4.

Se escoge el criterio de selección: Percentil Superior: División en percentiles de los módulos de flujos por líneas. Porcentaje del Flujo Máximo: Flujos que superan el porcentaje seleccionado del flujo máximo por la línea.

• •

5.

Se despliegan así automáticamente la información de resumen asociada.

CONSIDERACIONES ESPECIALES PARA LA CONSTRUCCIÓN DE LA RED Se debe definir correctamente la dirección de los flujos en la construcción de la red, esto es: “Se debe definir la dirección de flujos, en el sentido de la barra que sea definida como subestación básica de energía”. Así, si la subestación básica de energía fuese la barra de Nogales en 220 kV, entonces la dirección del sentido de flujo de la línea entre Los Vilos y Nogales debe ser DESDE LOS VILOS HASTA NOGALES, tal como se muestra en la siguiente figura.

Page 45

DEEP-EDITOR USER MANUAL

Figure 36: Fijación del Sentido de Flujo Caso Ley Corta

Page 46

DEEP-EDITOR USER MANUAL Analysis Tools: Transmission Analysis Module INTRODUCTION Transmission Analysis tool (TAT) is an incorporated module of Deep-Edit software since 3.3 version con el objeto de presentar al usuario herramientas de análisis del sistema de transmisión para una condición de operación determinada. TAT module en su versión 3.3 incorpora un congestion detector de transmisión que estima: 1. Frecuancy technique information, motivos and line operation margen and congestioned transformers. 2. enumera y cuantifica los agentes afectados en un mercado tipo spot competitivo con contratos bilaterales financieros.

METODOLOGY A partir de una solución de despacho dada, producto de una simulación operativa de sistemas de potencia, obtener una lista de las líneas y transformadores que presentan indicativos de congestión. Se define congestión como “condiciones de operación en las cuales se detectan límites activos de transmisión”. Quiere decir, todas aquellas ramas (líneas de transmisión AC y transformadores de 2 enrollados) que signifiquen un “cuello de botella” para que la potencia generada “alcance” los puntos de consumo a mínimo costo. Las señales congestión que implementa TAT son: • •

Technics: Transmission line charge level, i.e., del margen de carga de una línea en una condición de operación dada. Economics: Diference between marginal cost between buses excede a tolerance.

Next, presents an 8 steps algoritm to detection of congestioned line and valorización de contratos afectados during congestion periods:

Page 47

DEEP-EDITOR USER MANUAL 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

Validate squematic Read data to despacho from database Calcule marginal cost diferences Calcule line charge level and transformers Calcule financial balance per contratc Calcule theoric financial balance Estime agentes de mercado afectados Presentation of result formularies and writing output file

Figure 37: Data schem and Transmission Analysis Tools outputs

Next details of every step of claculed algoritm are expleined. CALCULATING MARGINAL COST DIFFERENCES Este paso consiste en revisar, para cada una de las líneas, para cada uno de los períodos de tiempo, para cada una de las hidrologías, si la diferencia entre el costo marginal de la barra emisora “i” y la barra receptora “k (extremos de la línea o transformador) es mayor a una tolerancia especificada. En específico, la detección ocurre cuando, para cualquiera de las ramas entre barras “i”, “k”, se cumple alguna de los siguientes: 11. Diferencia absoluta excede la tolerancia: ∆𝐶𝑚𝑔𝑏 = |𝐶𝑚𝑔𝑖 − 𝐶𝑚𝑔𝑘 | > 𝑇𝑜𝑙_𝑎𝑏𝑠 or, 12. Diferencia relativa excede la tolerancia: ∆𝑅𝐶𝑚𝑔𝑏 = |

𝐶𝑚𝑔𝑖 −𝐶𝑚𝑔𝑘 𝐶𝑚𝑔𝑖

| > 𝑇𝑜𝑙_𝑟𝑒𝑙

El producto de la diferencia de los costos marginales en las barras al extremo de una línea, multiplicado por el flujo de potencia activo de la misma, es conocido como ingreso tarifario. La detección es “similar” al cálculo del ingreso tarifario con la excepción del producto por el flujo de la línea. CÁLCULO DE NIVELES DE CARGA DE LÍNEAS Y TRANSFORMADORES (LINE’S LOADING LEVEL) Este paso consiste en revisar, para cada una de las líneas, para cada uno de los períodos de tiempo, para cada una de las hidrologías, si la diferencia entre el límite de potencia activa máximo (el cual puede estar dado por un límite térmico, de protecciones, de TTCC, estabilidad u otro): ∆𝐿𝑜𝑎𝑑𝑏 = min {|

𝑓𝑏𝑚𝑎𝑥 − 𝑓𝑏 𝑓𝑏𝑚𝑖𝑛 − 𝑓𝑏 |,| |} ≥ 𝑇𝑜𝑙_𝑅𝑒𝑙 𝑓𝑏𝑚𝑎𝑥 𝑓𝑏𝑚𝑖𝑛

CALCULATING SITENTIC RANKING Se establece un ranking en función de un índice sintético, adimensional, calculated using next lineal formule:

Page 48

DEEP-EDITOR USER MANUAL 𝑖 = 𝑎 ∑ ∆𝑅𝐶𝑚𝑔𝑡 + 𝑏 ∑ ∆𝐿𝑜𝑎𝑑𝑡 + 𝑐 ∙ 𝑝 + 𝑑 ∑|𝑇𝑅𝐿𝑡 | 𝑡

𝑡

𝑡

Where: • •

a, b, c and d are configurable by user. TRL are theoric losses on inyection balances and bilaterals financial contract retired (Total Reveneu Losses).

Result shows next information: Columna Line

Fórmula de cálculo Se considera si cualquiera ∆𝐶𝑚𝑔𝑏 , ∆𝑅𝐶𝑚𝑔𝑏 or ∆𝐿𝑜𝑎𝑑𝑏 excede la tolerancia especificada por usuario.

Probability

𝑝= Where: • •

• Ranking

∑𝑡 (𝑇∗𝐻)

,

t=Congestion period T=Total períodos de tiempo H=Total hidrologías

𝑖 = 𝑎 ∑ ∆𝑅𝐶𝑚𝑔𝑡 + 𝑏 ∑ ∆𝐿𝑜𝑎𝑑𝑡 + 𝑡

𝑡

𝑐 ∙ 𝑝 + 𝑑 ∑|𝑇𝑅𝐿𝑡 | 𝑡

Where: •



Description Nombre completo de líneas y transformadores con congestión (incluyendo nombre de barras emisoras y receptoras según definición en esquemático). Es un indicador de frecuencia. De hecho, si H=1 (caso determinístico) corresponde entonces a la porción de tiempo del horizonte de evaluación en el cual la línea se encuentra congestionada. Se establece un indicador “index” (i), sintético y personalizable, haciendo uso de las principales variables de medición de la “profundidad” de la congestión.

a, b, c and d are configurable by user. TRL are theoric losses on inyection balances and bilaterals financial contract retired (Total Reveneu Losses).*

*See more detail of TRL on section “Cálculo de los agentes de mercado afectados”. CÁLCULO DE LOS AGENTES DE MERCADO AFECTADOS Este es un algoritmo que realiza el balance de inyecciones y retiro. Para cada uno de los contratos financieros bilaterales, se calcula el balance de inyecciones y retiros valorizados al costo marginal por barras (or ingresos en el mercado spot, en ingles “Spot Revenue”) y se compara respecto a un balance teórico. El balance teórico es aquel que resulta de una valorización de inyecciones y retiro usando valores de costos marginales por barra si no existiese congestión.

Page 49

DEEP-EDITOR USER MANUAL CALCULATING SPOT MARKET REVENUE Spot Market Revenue to “i” (SMRi) contrat is calculated as total entrance: 𝑆𝑀𝑅𝑖 = ∑ 𝐶𝑚𝑔𝑔 ∙ 𝐺𝑔 − ∑ 𝐶𝑚𝑔𝑑 ∙ 𝐷𝑑 𝑔

𝑑

i.e., Spot Market Revenue is calculated desde el punto de vista del suministrador. Nótese que SRMi>0 indica ganancias, mientras que SRMi 𝐼𝑛𝑣 Where 𝑆𝑀𝑅𝑖𝑇 es el balance financiero en el spot luego de la expansión de transmisión al costo de inversión Inv. Nótese que SMR depende de los precios (costos marginales en barras de inyecciones y retiros) y de las cantidades (G y D). Entonces, un redespacho del sistema implicaría modificaciones en ambas variables del 𝑆𝑀𝑅𝑖𝑇 . El Deep-Edit 3.3 incorpora una aproximación que simplifica notablemente el requerimiento computacional de dicho cálculo (el cual puede requerir varias horas extra de cálculo al resolver complejos problemas matemáticos np-complete de Unit Commitment y/o Coordinación hidro-térmica), entregando, alternativamente, señales aproximadas del 𝑆𝑀𝑅𝑖𝑇 . Estas señales pueden ser directamente visualizadas en la interfaz de resultados del Transmission Analysis o pueden ser incluidas dentro de la fórmula del índice de ranking. CALCULATING MARGINAL COST WITHOUT CONGESTION By definition, two principal effects of treansmission system on power electrical system operation are: 1. Introduce ohms losses (more generation is required).

Page 50

DEEP-EDITOR USER MANUAL 2. Limite power transference. Examinando las condiciones KKT de las restricciones de balance de potencia nodal de un despacho económico con pérdidas y restricciones de transmisión y asumiendo además que el despacho económico resulta alejado del óptimo “uninodal” únicamente por los 2 efectos de transmisión anteriores, se cumple la siguiente descomposición del costo marginal en la solución óptima: 𝐶𝑚𝑔𝑖 = 𝜆(1 +

𝜕𝑃𝑝𝑒𝑟𝑑 ) + ∑ 𝜇𝑏 𝑓𝑏 𝜕𝑃𝑖 𝑏

Where, 𝜆

System Marginal Cost (Lambda)

𝜕𝑃𝑝𝑒𝑟𝑑 𝜕𝑃𝑖 𝜇𝑏 𝑓𝑏

Pérdidas incrementales del sistema ante una inyección en la barra “i” Variable dual de la restricción de flujo de la rama “b” Power flow on la rama “b”

Then, if se desea descomponer el marginal cost en sus 3 componentes, lo cual resulta consecuente con el supuesto anterior, se podría plantear: 𝐶𝑚𝑔𝑖 = 𝜆 + 𝛽𝑖 + 𝛾𝑖 Where, 𝜆 𝛽𝑖 𝛾𝑖

System Marginal Cost (Lambda) Componente de pérdidas en la barra “i” Componente de congestión en la barra “i”

Dado que, de acuerdo a lo señalado en la sección anterior, se desea encontrar el costo marginal “no afecto” a la componente de congestión, es decir con 𝛾𝑖 = 0, se obtiene que el costo marginal sin congestión, el cual llamaremos costo marginal teórico 𝐶𝑚𝑔𝑖𝑇 cumple con la siguiente formulación: 𝐶𝑚𝑔𝑖𝑇 = 𝜆(1 +

𝜕𝑃𝑝𝑒𝑟𝑑 ) 𝜕𝑃𝑖

Si se asume que la barra slack del sistema es igual al 𝜆 del sistema, entonces se plantea el costo marginal sin congestión como:

Page 51

DEEP-EDITOR USER MANUAL 𝐶𝑚𝑔𝑖𝑇 = 𝐶𝑚𝑔𝑠𝑙𝑎𝑐𝑘 (1 +

𝜕𝑃𝑝𝑒𝑟𝑑 ) = 𝐶𝑚𝑔𝑠𝑙𝑎𝑐𝑘 ∙ 𝑝𝑓𝑖 𝜕𝑃𝑖

Where 𝑝𝑓𝑖 es conocido como el factor de penalización. El cálculo de los factores de penalización no requiere del redespacho del sistema y pueden ser calculados por simple inspección de la matriz de impedancias nodales y el punto de operación. La fórmula más común de cálculo de los factores de penalización, a partir de la formulación cuadrática de pérdidas, es la siguiente: 𝑝𝑓𝑖 = (1 +

𝜕𝑃𝑝𝑒𝑟𝑑 𝜕(∑𝑏 𝑟𝑏 . 𝑓𝑏2 ) 𝜕𝑓𝑏 )=1+ = 1 + (∑ 2. 𝑟𝑏 . 𝑓𝑏 . ) 𝜕𝑃𝑖 𝜕𝑃𝑖 𝜕𝑃𝑖 𝑏

Where, 𝑟𝑏

Es la resistencia seria de la rama “b”

𝑓𝑏 𝜕𝑓𝑏 𝜕𝑃𝑖

Variable dual de la restricción de flujo de la rama “b” Es el vector de sensibilidad de la inyección “i” sobre el flujo en la rama “b”. También conocido como el factor “A” o “GSDF”.

Page 52

DEEP-EDITOR USER MANUAL Considerando entonces los fundamentos teóricos anteriores, TAT of DeepEdit calcules theorics marginal costs(or marginal costs without congestion components) as is showing on next pseudo-código. •

To every period o To every hydrology Determine system slack bus Calcule la matriz de impedancias nodales ▪ To every system bus • To every branch system Calculae las pérdidas 𝜕𝑓𝑏 2. 𝑟𝑏 . 𝑓𝑏 .

incrementales

𝜕𝑃𝑖



• Next branch Calcule penalty factor Calcule theoric marginal cost without congestion ▪ Next bus o Next Hydrology Next period

Figure 38: Theoric marginal cost Algoritm

Finally, se tiene que el balance teórico (unconstrained spot market revenue 𝑆𝑀𝑅𝑖𝑇 ) se calcula de la siguiente forma:

𝑆𝑀𝑅𝑖𝑇 = {

𝑆𝑀𝑅𝑖

𝑖𝑓

∑ 𝐶𝑚𝑔𝑔𝑇 ∙ 𝐺𝑔 − ∑ 𝐶𝑚𝑔𝑑𝑇 ∙ 𝐷𝑑

𝑖𝑓

𝑔

∀𝑔, 𝑑 𝑠𝑒 𝑐𝑢𝑚𝑝𝑙𝑒: (

𝐶𝑚𝑔𝑔 − 𝐶𝑚𝑔𝑑 ≤ 𝑇𝑜𝑙_𝑅𝑒𝑙) 𝐶𝑚𝑔𝑑

𝑐𝑎𝑠𝑜 𝑐𝑜𝑛𝑡𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜

𝑑

Es decir, el balance teórico para el contrato “i” es calculado con los costos marginales teóricos únicamente si se cumple que la diferencia relativa entre los costos marginales de cualquiera de la barras de suministro y consumo excede una tolerancia establecida por el usuario. Nótese que el sentido de utilizar una tolerancia relativa como punto de determinación del uso del costo marginal teórico se explica del supuesto que el contrato “i” entre suministrador y consumo estará afecto a congestión únicamente si los puntos de inyección y retiro se encuentran en extremos distintos de la congestión detectada (dado que Tol_Rel es exactamente el mismo valor de tolerancias usado para determinar que hay congestión por diferencias de precios). CALCULATING POTENCIAL LOSSES AND AGENTES AFECTADOS Theoric Losses ∆𝐿𝑜𝑠𝑠𝑖 are calculated just as difference between theorics income (wthout restriction) and reals income:

Page 53

DEEP-EDITOR USER MANUAL ∆𝐿𝑜𝑠𝑠𝑖 = 𝑆𝑀𝑅𝑖𝑇 − 𝑆𝑀𝑅𝑖 Then, to every bilateral financial contrac, to every times (and hidrologies) with congestion, participante afectado is determinaded: Afectado Suministrador (generador) Consumidor (demanda) Ninguno (“none”)

Conditio ∆𝐿𝑜𝑠𝑠𝑖 > 0 ∆𝐿𝑜𝑠𝑠𝑖 < 0 ∆𝐿𝑜𝑠𝑠𝑖 = 0

TECHNICAL SPECIFICATION

The requires to use TAT module, are the same neded to use Deep-Edit tool. Sin perjuicio de lo anterior, next presents technical specificartions to TAT module: • • • •

Algoritm developed on JAVA 6 – 32 bits. Manejo de información de despachos y almacenamiento en bases de datos MS Access (JODBC) y archivos xml. TAT can be execute in personal computer (32 o 64bits). Tested on Windows 7 64bits. Memory Requires: o SIC (3 years) ≈ 500MB. o SING (short time) ≤ 100MB

Uses of TAT: • • •

• • •

Allows finding oportunities SPS or transmission system expantion in a programaded and quickly way. Every time CDEC’s publishs its programs (eg. daily, weekly, long term, etc), user will can see how expect the transmission system to be used. Dado que los escenarios se pueden cargar al unilineal, resulta sencillo realizar análisis de sensibilidad corriendo flujos de potencias (u otra de las múltiples herramientas en Deep-Edit). Con la información de los contratos, se pueden ver directamente los participantes afectados. Con la información de las razones de limitación de líneas, se puede asociar el tipo de SPS más conveniente para aliviar la congestión. Graphic Interface: Easy to use and configure. Export report Posibility to Excel. Tie graphics, customizable ranking, configurable paramets.

Page 54

DEEP-EDITOR USER MANUAL STADY CASE STRUCTURE Stady case requires two data sources: 1. Esquemático con Unilineal del Sistema: Contiene información topológica del sistema en estudio. 2. Base de datos TPDB3.3: Contiene los datos y la solución de un despacho (detalles operativos).

Limits* (.xml)

Schematic (.sim)

TPDB3.3.mdb

Deep-Editor

TA Congestion (.csv)

GUI

TADBschematic (.log)

Figure 39: Esquema de datos y salidas Transmission Analysis Tools

Figure 87 shows (optional) user can define on xml database descriptive information and y complementaria de la razón (descripción del origen real) de la capacidad práctica de transmisión para cada uno de los elementos serie del sistema. This database is unic and can be shared by all stady cases or another Deep-Edit applications. Results given by tool are: 1. DeepEdit Interface: Entrega los siguientes formularios (o ventanas): • Congestions Resume: Ubication general information, frecuency and impact. • Congestion Details: Detail for period (and Hidrology) of congestion razon. • Balance: Información por contratos de los agentes afectados y su estimación de pérdidas.

Page 55

DEEP-EDITOR USER MANUAL Balance Detail: Flow duration curves: Duration graphic (tie graphic) and power flow to congestion lines. 2. Report File: Write on result folder (por defecto) congestion detalled information (ie. DEEPEDIT_FOLDER /results / TACongestion.csv). • •

NOTA: Importante señalar que todos los resultados en los formularios (interfaz) son exportables a MS Excel o MS Word mediante operaciones del portapapeles (copiado/pegado).

PREPARING INPUT DATES It is import tos say Deep-Edit posee interface to prepare required input date. Every stady case is prepared pricipaly following next three steps: 1. Prepare squematic using Deep-Edit interface: o Network Editor: Generatores, Lines, demandas, Transformers. See section “Error! Reference source not found.” for network editor details and basics squematic components. o Market Editor: Suministradores, consumidores, contratos bilaterales. See section “Market Editor” on this guidel. 2. Llenar la base de datos importando los resultados de despachos desde corridas (archivos de entrada y salida) from PLEXOS, PLP or PLP to TPDB using immport tool. This is an automatic step, NO requiere que la base de datos TPDB sea “llenada manualmente” por el usuario. User must especificar (just) la ruta completa a los archivos de despacho. See section “Load data” on “Analysis Tools Configuration”. 3. Validación: Dado que ambas fuentes de datos (esquemático y los datos de despacho en TPDB), tienen que pertenecer al mismo sistema (idénticos elementos tanto de red como de mercado), Deep-Edit proporciona una herramienta que permite al usuario validar el esquemático y crear un reporte con todos los “mismatches” encontrados. Ver sección “Sincronizar (validar) el esquemático con la base de datos de despacho” en “Analysis Tools Configuration”.

PREPARING CASE TO ANALYSIS TOOLS LOAD SQUEMATIC First step to use this tool is open el unilineal del caso de estudio. In this case it is made using Open File option.

Page 56

DEEP-EDITOR USER MANUAL

Figure 40: Ingreso de nuevo caso en DeepEdit

Es necesario que los nombres de las líneas del unilineal y los provenientes de los archivos de despacho sean consistentes, en el caso contrario se pueden observar los errores de nombre, como se describe en la sección “Sincronizar (validar) el esquemático con la base de datos de despacho” del presente documento.

Page 57

DEEP-EDITOR USER MANUAL

Figure 41: Unilineal cargado en DeepEdit6

For more information how to open stadies cases in DeepEdit, see section “Comenzado a Usar DeepEdit” on User Guide. INGRESAR INFORMACIÓN DE CONTRATOS: This sectionallows configurar las relaciones contractuales entre Suministradores y Consumidores, además de las opciones de los Brokers y los Operadores del sistema. For more information how to use this tool, see section “Market Editor” on User Guide.

Algunos unilineales cargan con el zoom por default, por lo tanto si no observa el esquema en el visualizador del DeepEdit utilice la rueda del ratón para manejar el acercamiento. 6

Page 58

DEEP-EDITOR USER MANUAL

Figure 42: Ejecución de la herramienta de Editora de Mercados.

USING TRANSMISION CONGESTION ANALYSIS This DeepEdit new tool can be opened from higher menu following next figure instruction.

Page 59

DEEP-EDITOR USER MANUAL

Figure 43: Transmission Congestion Analysis execution.

It allows acces to conguration window and congestion analyses execution, who are mentioned on next section.

ANALYSIS TOOLS CONFIGURATION Simulation parameters must be configured in the first place. For this, click on “Options” from main menu and it will show a window with five 5 tabs). These tabs are described next: • • • • •

Horizon: allows controlling time to congestion analysis. Options: allows congestion parameters configuration: Tolerances. Database: alows permite configurar el origen de los datos (ruta completa a la base de datos TPDB). Input Files: permite configurar la lectura y carga de despachos externos. Ranking: allows congestion customized ranking configuration.

A continuación se explican en detalle cada una de las pestañas con ejemplos ilustrativos. CONFIGURACIÓN DE OPCIONES DEL DETECTOR DE CONGESTIONES (HORIZONTE, TOLERANCIAS Y REPORTE) First step (and easier) to execute TAT is horizon optional configuration. Figure 92 shows on blue and with flechas aviables periods from precharged database, when user can chose date

Page 60

DEEP-EDITOR USER MANUAL ranges to anylice. This is optional step. It is just required to anylice “part” dates of complete database saved. Nota: Es importante señalar que el horizonte de evaluación se carga por defecto desde la base de datos de despacho TPDB. NO es necesario configurar “manualmente” en cada ejecución.

Figure 44: Opción que permite manejar las fechas de simulación.

Figure 93, shows global configurations and congestion criterios que utiliza la herramienta. First parameter sets line load tolerance y está caracterizada con un valor en por unidad, where el valor especificado corresponde al valor a partir del cual será considerado como una línea con congestión. Second and third parameter set diference between marginal cost between two buses when tolerance meants diference en valor absoluto y en valor absoluto relativo. Todos estos criterios se consideran de forma independiente durante el análisis, es decir, que aquella línea que cumpla con alguno de los 3 criterios anteriores, será considerada como congestionada.

Page 61

DEEP-EDITOR USER MANUAL

Figure 45: Opción que permite definir los parámetros de congestión.

Page 62

DEEP-EDITOR USER MANUAL ORIGEN DE DATOS

Figure 46: Parámetros de la base de datos de almacenamiento de despachos TPDB.

Figure 94 shows configuretion to acces to DeepEdit database. In case more security to information acces is required, an user and password can be created, or can keep database in network server. DeepEdit se distribuye con una base de datos TPDB (ubicada en la ruta default de bases de datos) configurada con un acceso local libre (es decir, sin usuario ni contraseña). SINCRONIZAR (VALIDAR) EL ESQUEMÁTICO CON LA BASE DE DATOS DE DESPACHO Resulta relevante que el esquemático y los datos de despacho se refieran al mismo sistema de potencia. Por esta razón, TAT provee una herramienta que chequea y reporta la compatibilidad de la nomenclatura del esquemático respecto a la nomenclatura en la base de datos de despacho y reporta todas las diferencias. This optional step allows indagar compatibility between squematic and TPDB database before executing congestion analysis . 1. Checks data in TBDB to squematics network objets exist. 2. Checks que existan los objetos con datos en TPDB en el esquemático. 3. Desactiva (inservice = false) todos aquellos elementos de red en el esquemático que no tengan ningún dato en la base de datos TPDB. 4. NO crea objetos nuevos en el esquemático. Solamente advierte (escribe en reporte) su inexistencia en esquemático.

Page 63

DEEP-EDITOR USER MANUAL Para ejecutar el sincronizador, se debe simplemente hacer click en el botón “Update Sch” (ver Figure 46)

Figure 47: Ejemplo reporte compatibilidad de esquemático con base de datos de despachos TPDB.

Este reporte es automáticamente abierto con el ZFileViewer del DeepEdit (visualizador de archivos de texto nativo del DeepEdit) y es además almacenado en la carpeta DEEPEDIT_FOLDER/results/TADB-schematic.log. Considerando la actualización automática del esquemático, es recomendado tener elementos redundantes y no eliminar objetos del esquemático cada vez que el usuario lo actualice manualmente (eg. Líneas con nombres obsoletos o cambios topológicos recientes). LOAD DATA

Esta sección explica el proceso de almacenamiento de datos en la base de datos TPDB. TAT incorpora 3 módulos ad-hoc desarrollados específicamente para abrir, leer y extraer la información relevante de despacho de los siguientes software de despachos. Software Despacho PLP

PCP

Page 64

Files

Description

Input • •

Read input and output files from PLP software. Tested 2013 cases.

plpcnfli.dat: Lines data. plpmanli.dat: Datos de mantenimiento líneas. Output: • plpbar.csv: Demanda y cmgs por barra. • plplin.csv: flujos por líneas. • plpcen.csv: Generation. • etapas.csv: información de etapas. • simulus.csv: información de hidrologías. Input: • pcpcnfli.dat: Lines datas

Read input and output files from PCP software. Tested

DEEP-EDITOR USER MANUAL • •

pcpmanli.dat: Datos de mantenimiento líneas. pcpeta: información de etapas.

2013 cases.

Salida: • pcpbar.csv: Demanda y cmgs por barra. • pcplin.csv: flujos por líneas. • pcpcen.csv: Generación. PLEXOS_CP

Entrada: • lineMaxRating.csv: Archivo de datos de capacidad temporal de líneas. • lineMinRating.csv: Archivo de datos de capacidad temporal contraflujos de líneas. • lineUnits.csv: Archivo de mantenimiento de líneas. Salida: • Base de datos resultados PLEXOS (MS Access) “Model CDEC-BASE Solution.mdb”.

A diferencia de los anteriores que poseen una estructura de datos rígida, el modelo de datos de PLEXOS puede ser configurado por el usuario. De igual forma, los resultados (reportes) también pueden ser configurados. TAT implementa un lector de archivos para casos de programación de la operación de corto plazo del ISO del sistema chileno SING (CDEC-SING7). TAT asume que el usuario PLEXOS empleó la nomenclatura de la columna “Archivos” y que el reporte es realizado en BD Access y se reportan: Cmg por barra, demanda por barra, generación horaria, flujos horarios.

En la pestaña de “Input Files” (ver Figure 48 e Figure 49) se encuentran las opciones para ingresar los resultados de los despachos en formato Plexos, PLP, o PCP a través del parámetro “Input Folder”. Como ejemplo, se pueden utilizar los datos publicados por el CDEC-SING en su página web8 en la sección de “Datos de Operación”->”Operación Programada”, where el programa diario o semanal de generación pueden ser utilizados en el análisis.

7 8

http://cdec2.cdec-sing.cl/ http://cdec2.cdec-sing.cl/

Page 65

DEEP-EDITOR USER MANUAL

Figure 48: Configuración de importador de archivos de despacho con las bases de datos de entrada de la herramienta del DeepEdit

Figure 49: Tipos de software de despacho soportados por la herramienta.

Page 66

DEEP-EDITOR USER MANUAL Para iniciar el proceso de importación de datos, se requiere: 1. Seleccionar el tipo de software de despacho. 2. Ruta completa a la carpeta que contiene los archivos de entrada del caso del software de despacho. 3. Ruta completa a la carpeta que contiene los archivos de salida del caso del software de despacho. 4. Nombre de la base de datos de salida del caso del software de despacho. (Sólo PLEXOS). 5. Hacer click en el botón “ para iniciar el proceso de migración

Figure 50: Opción que permite actualizar las bases de datos del DeepEdit, según los datos del caso a analizar.

NOTAS IMPORTANTES DE PERFORMANCE: • • •

Este proceso requiere del uso del puente ODBC de Java 32 bits. Este proceso puede requerir lectura de archivos muy grandes. Este proceso no está diseñado para máxima eficiencia sino para máximo volumen de datos. Por lo que puede manejar archivos muy extensos, al costo de ejecución en tiempos elevados de procesamiento.

Page 67

DEEP-EDITOR USER MANUAL •

Las conexiones ODBC pueden resultar en tiempos de ejecución elevados. Los casos “típicos” de programación de mediano plazo del software PLP pueden tardar hasta 15 minutos9.

DEEP-EDITOR DATA BASE (TPDB) TPDB data base is aquella estructura de almacenamiento de datos de despachos en el tiempo. Considerando el volumen de datos que deben manejarse para almacenar información de despacho, el DeepEdit v3.3 reestructura el sistema de almacenamiento de despacho denominado TPDB (por las siglas en inglés de la primera herramienta que requería datos de despacho Transmission Pricing Database). Los requerimientos de diseños surgen de las siguientes falencias: o

o

o

Necesidad de almacenar un volumen mayor de datos. TAT requiere almacenar datos de entrada como límites de transmisión, mantenimientos, demanda, así como nuevas salidas tales como los costos marginales y flujos de potencia. El volumen de almacenamiento resultaba inmanejable por una base de datos no-normalizada. La versión TPDB anterior asumían períodos (bloques de duración) constantes: 2 bloques por mes. La información de despacho que TAT maneja requiere considerar bloques variables en el tiempo (es decir, cada bloque de duración distinta en horas). La versión TPDB anterior no presentaba un diseño normalizado: Eficiencia, seguridad de la información (relaciones de integralidad), tamaño de los archivos, diseño de las consultas.

Este nuevo esquema normalizado se muestra en la Figure 51. De igual forma, el diseño original de TPDB se muestra en la Figure 52.

Testeado en computador Intel Centrino 2 Duo T9400 @2.53GHz, RAM 4GB, Windows 7 64-bits. Java JRE 6 32-bits. 9

Page 68

DEEP-EDITOR USER MANUAL

Figure 51: Esquema relacional Base de datos TPDB versión 3.3 (Para Deep-Edit versión 3.3 o superior)

Figure 52: Esquema relacional original Base de datos TPDB (Para Deep-Edit versiones antiguas)

CONFIGURACIÓN DEL ÍNDICE DE RANKING La tabla presentada en la pestaña “Ranking” del GUI de opciones permite al usuario (ver Figure 53) personalizar los coeficientes de cálculo del índice personalizado de ranking de congestiones. Se sugiere ver los fundamentos teóricos en la sección “Calculating sitentic ranking” de la sección “Metodolog”.

Page 69

DEEP-EDITOR USER MANUAL

Figure 53: Opción que muestra los coeficientes que se aplicarán al ranking según los distintos criterios

En el caso de la Figure 53, el índice “i” de ranking sería calculado mediante la siguiente fórmula lineal: 𝑖 = 0.5 ∑ ∆𝑅𝐶𝑚𝑔𝑡 + 0.5 ∑ ∆𝐿𝑜𝑎𝑑𝑡 + 0.25 ∙ 𝑝 + 0.001 ∑|𝑇𝑅𝐿𝑡 | 𝑡

𝑡

𝑡

EJECUTAR EL CÁLCULO DEL DETECTOR DE CONGESTIONES [ANALYSIS TOOLS] Hacer click en el botón “Execute” de la ventana principal (ver Figure 54) inicia el algoritmo de cálculo: • • • • • • • •

Validar esquemático. Leer datos de despacho desde base de datos. Calcular diferencias de costos marginales. Calcular niveles de carga de líneas y transformadores. Calcular balance financiero por contrato. Calcular balance financiero teórico. Estimar agentes de mercado afectados. Presentación de formularios de resultados y escritura de archivo salida.

Page 70

DEEP-EDITOR USER MANUAL Favor referirse a la sección Metodolog para mayores detalles del algoritmo y sus supuestos.

Figure 54: Opción que permite ejecutar la herramienta de Análisis de Congestión en la Transmisión según las opciones anteriormente especificadas.

TAT implementa una nueva ventana de progreso como se muestra en la Figure 55. NOTAS: •



TAT es un proceso ejecutado en un thread independiente (es decir, no bloquea el funcionamiento de las ventanas). Sin embargo, no implementa un método de pausa o finalización abrupta. El usuario deberá esperar su completa ejecución para trabajar con el TAT o volver al esquemático. Cerrar la ventana de progreso NO detiene la ejecución. Una vez cerrada no se vuelve a mostrar durante el resto de la ejecución. Sin embargo, los mensajes de progreso y error se imprimen independientemente en la consola de salida del Deep-Edit (pestaña “Output”).

Page 71

DEEP-EDITOR USER MANUAL

Figure 55: Etapa de cálculo de la herramienta TAT.

VISUALIZACIÓN DE RESULTADOS Los resultados que entrega el TAT son los siguientes: •

Resumen de congestiones: Información general de ubicación, frecuencia e impacto.



Detalles de congestiones: Detalle por período (e Hidrología) del (o los) motivo(s) de congestión.



Balance: Información por contratos de los agentes afectados y su estimación de pérdidas (económicas) teóricas.



Detalle Balance: Detalles de frecuencia, profundidad y razón de limitación.



Curvas de duración de flujos: Gráfico de duración (o gráficos corbata) de los flujos de potencia para líneas que presentan congestión.

Page 72

DEEP-EDITOR USER MANUAL VENTANA PRINCIPAL DE RESULTADOS La ventana principal de resultados muestra las líneas congestionadas junto con su información de frecuencia (columna “Probabiity”) e impacto (determinado por el índice personalizable en columna “ranking”).

Figure 56: Visualización resultados: Ventana principal del TAT.

Las subventanas (o formularios dependientes) muestran detalles de la línea que presenta congestión. El proceso de despliegue en muy sencillo: 1. El usuario debe seleccionar la línea del listado de líneas congestionadas (sólo una). 2. Hacer click en cualquiera de los 3 botones de detalles. A continuación se describen detalles de estas subventanas. CURVAS DE DURACIÓN DE FLUJOS Las curvas de duración de flujos muestran en forma decreciente (de mayor a mayor en sentido el eje “x”) los flujos por la línea seleccionada. Nota: Este gráfico muestra TODOS los valores de flujos por las líneas, incluyendo aquellos períodos de no-congestión.

Page 73

DEEP-EDITOR USER MANUAL

Figure 57: Visualización resultados: Mostrar las curvas de duración de flujos.

BALANCES FINANCIEROS Este subformulario muestra, para los períodos de congestión de la línea seleccionada, un resumen de todos los contratos que pueden estar afectados por la congestión y una valorización económica del impacto sobre los agentes de mercado afectados (ver detalles en sección “Metodolog” del TAT). Columna Market Participant

Wheel Contract Spot Market Revenue Unconstrained Revenue Potential losses

Page 74

Descripción Participante de mercado afectado. NONE_AFFECTED refleja aquellos casos en where no existe diferencia entre costos marginales de las barras de retiro e inyección mayores a la tolerancia (por lo tanto, se considera “no afectos” a congestión). Contrato financiero al que se refiere Balance financiero real. Ver detalles en sección “Calculating Spot Market Revenue”. Balance financiero teórico. Ver detalles en sección “Cálculo del balance financiero teórico (Unconstrained Market Revenue)”. Diferencia entre [Unconstrained Revenue]-[Spot Market

DEEP-EDITOR USER MANUAL Revenue]

Figure 58: Visualización resultados: Ventana de balance financiero para todos los períodos de congestión de línea seleccionada.

GUI DETALLES Este subformulario muestra: •

Time: Períodos (bloques de tiempo o etapas) where se detectó congestiones.



Sample: Hidrología (o muestra estocástica) where se detectó congestiones.



Reason: Razones de la congestión. Los valores posibles son: •

BranchLoadMargin: Por nivel de carga de línea (que excede la tolerancia).



MarginalDiff: Por diferencia entre costos marginales a los extremos mayor a la tolerancia.



Value: Valor de congestión. Valores se presentan en pu (adimensional).



Limit Description: Razón de limitación desde base de datos de limitaciones.

Page 75

DEEP-EDITOR USER MANUAL

Figure 59 Visualización resultados: Detalles de congestión.

A partir de este subformulario, se pueden ejecutar dos herramientas de visualización: •

Balance financiero detallado (botón “Show Balance”).



Cargar escenario (despacho) en unilineal (botón “Load Scenario”).

Ambos son descritos a continuación. Balance financiero detallado Muestra el balance financiero filtrado para el bloque (período) e hidrología seleccionados. Ver explicación y detalles de subformulario en la sección “Balances financieros”. Cargar escenario (despacho) en unilineal Esta es una herramienta de actualización y cargado del despacho en los elementos del unilineal. Es recomendado para aquellos casos que requieran de análisis más detallado, como por ejemplo realizar flujos de potencia ante ciertas sensibilidades. Dado que se carga una solución de flujos de potencia, las visualizaciones se encuentran disponibles (Ver menú de animación de simulaciones). Este proceso realiza las siguientes acciones en forma automática:

Page 76

DEEP-EDITOR USER MANUAL 1. Consulta la base de datos TPDB y extrae la información de despacho para el período e hidrología seleccionados. 2. Actualiza en el esquemático: •

Pini: Demanda inicial.



P0: Esto es generación barras PV y PQ.



P12: Flujos de potencia en la línea desde receptor a emisor.



Costos Marginales de potencia activa: Cmg de todas las barras.



Inservice: Desactiva líneas con mantenimientos, demandas sin consumo y generadores con P0=0MW.

Figure 60: Visualización resultados: Cargar escenario (despacho) en unilineal.

FUTUROS DESARROLLOS Los futuros desarrollos en el módulo de TAT incluyen los siguientes trabajos: •

Análisis (filtro) de contratos afectados por uso del sistema de transmisión: Esto es, hacer uso de los factores GGDF y GLDF para determinar si los puntos de inyección y retiro de cada contrato están realmente afectados por la congestión (están ubicados topológicamente a extremos opuestos de las líneas congestionadas). La versión TAT 3.3 determina si el contrato está afecto (es decir necesidad de calcular costos marginales teóricos y

Page 77

DEEP-EDITOR USER MANUAL



unconstrained revenue) si la diferencia de costos marginales en cualquiera de las barras es mayor a la tolerancia relativa de congestiones. Precisión del cálculo del Balance teórico (Unconstrained Market Revenue) 10: o El balance teórico sea obtenido desde un redespacho. o Ejecución normal. o Análisis congestión. o Relax límites dinámicos. o Re-ejecutar despacho (software externo). o Cálculo (preciso) del beneficio SPS.

Sdfsd

Requiere de software externo para realizar la nueva simulación operativa. DeepEdit realizará la preparación del caso con límites relajados y calculará el beneficio post-simulación. 10

Page 78

DEEP-EDITOR USER MANUAL Módulo Interfaz DeepEdit y PET (DE-PET) INTRODUCCIÓN La interfaz DE-PET permite la creación, edición, ejecución y visualización de casos PET mediante el uso de las herramientas visuales del DeepEdit. La interfaz DE-PET fue desarrollada en Java por lo que, al igual que el DeepEdit, es una interfaz multi-plataforma que no depende de un sistema operativo particular. En líneas generales la interfaz DE-PET permite: •

Preparar un caso PET a partir de un Schematic del DeepEdit.



Realizar modificaciones desde la interfaz DeepEdit de un caso existente PET.



Crear los archivos necesarios por el PET para su ejecución.



Crear reportes visuales tabulares, gráficos y documentos a partir de los resultados de las simulaciones del PET.

ESTRUCTURA DE LA INTERFAZ La interfaz que administra la creación y edición de casos de entrada PET se desarrolló como una implementación de las interfaces del DeepEdit para la edición de software de despacho “edil”. La interfaz de visualización de resultados se desarrolló como una implementación de la interfaz “vsi”. El diagrama fundamental de los módulos del DeepEdit se muestra en la figura a continuación.

de.data

de.core.vsi

de.solver.gmsi

de.edil.pet

de.core

de.solver

de.edil

JVM

Operating System Ilustración 61. Diagrama modular del DeepEdit: Packages para la interfaz DE-PET

Las componentes de la interfaz DE-PET son los siguientes:

Page 79

DEEP-EDITOR USER MANUAL PET_Model.txt PET-DE_mapping.xml

PET input.txt

Schematic.sim Input.xlsm

DE-Solver

DEEPEDIT

DE-PET Manager

PET

DE-vsi

PET result.csv

gamsconfig.txt report.txt

PET-vsi_mapping.xml

Ilustración 62. Componentes estructurales de la interfaz DE-PET

Las distintas componentes del DeepEdit y PET, así como las de interfaz son descritas en la tabla a continuación. Componente

Descripción

Funciones Específicas DE-PET

DeepEdit

Herramienta de análisis de mercados eléctricos competitivos

PET

Herramienta planificación eléctricos.

La interfaz permite editar “schematics” o esquemáticos (unilineales), modificar las principales componentes del sistema de potencia, sistema hidro y de mercado. Permite además crear, editar y visualizar restricciones PET mediante su interfaz constraint builder. Ejecuta las simulaciones de planificación de largo plazo. Plantea y resuelve el problema mediante programación entero-mixta. Lee los datos desde un archivo de texto (será llamado “input-txt” aunque su nombre es configurable por usuario) y escribe los resultados en una serie de archivos csv (serán llamados

Page 80

de

de sistemas

DEEP-EDITOR USER MANUAL DE-PET Manager

DE-Solver

DE-vsi

Serie de herramientas gráficas que facilitan la interacción con los datos de entrada del PET. Estas herramientas se encuentran integradas con la interfaz del DeepEdit. Conjunto de librerías desarrolladas en Java que permiten la interacción entre la interfaz gráfica y de datos del DeepEdit y los archivos de entrada PET (planilla intermedia y archivos de entrada. Estas herramientas se encuentran integradas con la interfaz del DeepEdit. Serie de herramientas gráficas que facilitan la interacción con los archivos de salida (resultados) del PET. Estas herramientas se encuentran integradas con la interfaz del DeepEdit.

Visualizar, configurar y validar datos para el caso PET.

Permite la creación y validación de datos desde la planilla input.xls. Este módulo Java permite, además, validar y crear los archivos de texto en el formato requerido por el software PET.

Permite configurar, leer y visualizar los reportes gráficos y tabulares a partir de los archivos de salida de PET.

Los archivos que forman parte de la interfaz DE-PET se pueden clasificar en 3 grupos: 1. Entrada: Estos son los archivos que contienen datos específicos del caso de estudio. 2. Configuración: Son archivos que configuran el comportamiento y los valores por defecto de la herramienta. 3. Interfaz: Son archivos de comunicación auto-generados por los distintos módulos. Estos archivos son generados y leídos por distintos módulos, por lo que no deberían ser modificados manualmente por el usuario. La tabla a continuación describe los archivos mostrados en la Ilustración 62: Archivo

Page 81

Tipo

Descripción

Funciones DE-PET

Específicas

DEEP-EDITOR USER MANUAL Schematic.sim

Entrada

Input.xlsm

Entrada

PET_Model.txt

Configuración

PETDE_mapping.xml

Configuración

PET_input.txt

Interfaz

Page 82

Archivo DeepEdit que contiene la información del esquemático (Schematic). Su nombre y ubicación es configurable por usuario. Este archivo es también llamado planilla “Intermedia” porque contiene toda la información del caso PET, en un formato tabular “amigable”. Su nombre y ubicación es configurable por usuario.

Archivo de definición de la nomenclatura GAMS empleada por el PET para la definición de todas los Sets y Parameters. Este archivo no debe ser modificado por usuario (sólo cambia por versión DE-PET) Archivo “mapa” de la ubicación de los Sets y Parameters en la planilla intermedia. Este archivo no debe ser modificado por usuario (sólo cambia por versión DE-PET) Archivo de texto con formato GAMS de entrada al PET. Es generado automáticamente en su totalidad por DeepEdit a partir de la información en planilla intermedia Input.xlsm. Su nombre y ubicación es configurable por usuario.

Inicializa los casos. Una vez creado el caso PET, DeepEdit guarda la información del Schematic en el archivo Input.xlsm. Ingresar los datos de entrada que cambian en el tiempo y aquellos datos que son específicos del PET (eg. datos potencia firme). Permite además visualizar todos los conjuntos y tablas que conforman los datos del caso PET. Define nomenclatura y estructura del archivo que crea el DeepEdit.

Define la ubicación de los SETs y Parameters definidos en el archivo PET_Model.txt en la planilla intermedia PET_input.xlsm. Archivo de datos (caso) de entrada al PET.

DEEP-EDITOR USER MANUAL gamsconfig.txt

Configuración

report.txt

Configuración

PET_result.csv

Interfaz

PETvsi_mapping.xml

Configuración

Archivo con parámetros de configuración GAMS a ser utilizado por PET. Es generado automáticamente en su totalidad por DeepEdit a partir de la información en planilla intermedia Input.xlsm. Archivo de definición de los reportes (archivos de salida) que deberá imprimir el PET al finalizar las simulaciones. Este archivo de configuración es generado automáticamente en su totalidad por DeepEdit a partir de la información en planilla intermedia Input.xlsm. Conjunto de archivos de salida del PET. El nombre de los archivos y ubicación es configurable por usuario.

Archivo de definición de las visualizaciones (tipos de gráficos, ejes, títulos, etc) para cada uno de los archivos de salida del PET.

Define los parámetros de configuración GAMS a ser utilizado por PET.

Define los reportes que entregarán las simulaciones con PET.

Estos archivos constituyen los datos de entrada para las herramientas de visualización de resultados PET en el DeepEdit. Configura la visualización de los resultados del PET mediante la interfaz del DeepEdit.

WORKFLOW La figura a continuación muestra el típico workflow para la creación, ejecución y visualización de casos en PET haciendo uso de la interfaz en el DeepEdit.

Page 83

DEEP-EDITOR USER MANUAL

DeepEdit GUI

Excel

DeepEdit

PET

DeepEdit GUI

Create PET Case

Edit PET input data

Create Input txt

Execute PET

Create PETDE Report

El procedimiento de edición de casos, el cual puede que represente el uso más frecuente de la interfaz DEPET, se propone mediante el uso combinado de ambas interfaces de MS EXCEL y DeepEdit. La propuesta se basa en utilizar las bondades de ambos programas. Por una parte, Excel mediante su sofisticado set de herramientas de edición tabular permite el ingreso masivo de datos en el tiempo. Por ejemplo, algunas entradas de largo plazo como son demandas nodales, caudales afluentes, proyección de combustibles, mantenimientos programados, etc. Por otra parte, las herramientas visuales del DeepEdit permiten realizar cambios del tipo estructural de forma más fácil y segura. Por ejemplo, la adición, edición o eliminación de elementos del sistema de potencia tales como generadores, líneas o barras, o modificación o definición de relaciones matemáticas (cualquiera de las restricciones PET) o topológicas del sistema de transmisión o hidrológico, etc. En este caso, el DeepEdit facilita las complejas modificaciones que estos cambios exigen sobre las múltiples matrices de conjuntos y tablas de datos en la planilla intermedia Input.xlsm para mantener la consistencia del caso de planificación.

Ilustración 63. Workflow propuesto para creación, ejecución y visualización de casos PET

Page 84

DEEP-EDITOR USER MANUAL TUTORIAL DE USO CREAR UN CASO NUEVO Para crear un caso nuevo en PET, mediante el uso de la interfaz DE-PET, se sugiere siempre realizarlo a partir de un esquemático. Si bien la interfaz permite preparar la planilla de ingreso datos “input.xlsm” vacía, esta operación no es la recomendable para iniciar la creación de un caso nuevo. El procedimiento sugerido consiste en crear (primero) el sistema de potencia (generadores, líneas, topología, sistema hidro) en la interfaz del DeepEdit y, posteriormente, crear el caso PET (paso siguiente). Los esquemáticos puedes ser guardados temporal o definitivamente en archivos de texto. La Ilustración 64 muestra el menú para abrir esquemáticos de DeepEdit.

Ilustración 64. Abrir un archivo Schematic existente

Cabe señalar que los esquemáticos pueden almacenarse en 2 tipos de archivos: texto (usualmente con la extensión “.sim”) y Excel. Más aún, la planilla intermedia Input.xlsm contiene un esquemático (en una hoja llamada “schematic”) que puede ser utilizado normalmente como un esquemático DeepEdit o para inicializar un nuevo caso en blanco PET. Una vez creado o cargado un unilineal, se ejecuta el Wizard de creación de nuevo caso.

Page 85

DEEP-EDITOR USER MANUAL

Ilustración 65. Ejecutar el Wizard para creación de un caso nuevo

El ventana de Wizard facilita los distintos pasos requeridos para la creación del caso. El primer paso define el caso nuevo. Un esquemático puede almacenar distintos objetos del tipo “Simulation”. Estos objetos guardan configuraciones de simulaciones de diversos tipos (incluyendo casos PET). Un caso nuevo puede ser creado a partir de un Simulation existente. Se observa en la lista de componentes del ejemplo en la Ilustración 66 que no hay componentes Simulation existentes, por lo que la opción “Create Case from Existing Simulation” debería entregar una lista en blanco.

Page 86

DEEP-EDITOR USER MANUAL

Ilustración 66. Wizard creación casos: Crear un caso nuevo

El segundo paso permite definir los datos fundamentales del caso: • • •

Nombre: Este campo será usado tanto para nombrar el archivo Input.xlsm que se creará como para el campo “Caso” de PET. Destino: En esta carpeta se almacenará la planilla intermedia Input.xlsm. Por defecto se guarda en DEEPEDIT_FOLDER\database\ Referencia: (opcional) Usuario puede definir un caso de referencia (planilla Input.xlsm). Este caso heredará los valores de algunos SET y Parameter (configurados en el archivo de configuración PET-DE_mapping.xml).

Page 87

DEEP-EDITOR USER MANUAL

Ilustración 67. Wizard creación casos: Información fundamental del caso

El tercer paso define la configuración de la simulación. Esto es, los parámetros más importantes de la simulación: • • • • •

Periodos: Usualmente los años del estudio. Este es el Set “a” de PET. LDCs: Usualmente las divisiones del año (eg. Meses, trimestres, Semestres, Semanas). Este es el Set “p” de PET. Blocks: Las divisiones por bloques de las curvas de duración (usualmente representan horas del día o segmentos de la curva de duración). Este es el Set “b” de PET. Hydro Samples: Hidrologías. En caso de ser determinístico colocar 1 entrada con un nombre cualquiera (eg. “deterministic”). Condiciones iniciales: Son los sub-sets que definen el inicio/fin de las simulaciones y el inicio del periodo hidrológico.

Es importante señalar que el procedimiento para llenar estos Sets debe ser como sigue: 1. Ingresar el tamaño del conjunto de valores. 2. Llamar la ventana de edición de Sets […] 3. Ingresar los valores y hacer click en OK. Esta ventana no tiene “Cancel”. Los valores se ingresan al hacer “enter” en cada campo. Cerrar la ventana sólo cerrará el editor, los valores ingresados perseverarán.

Page 88

DEEP-EDITOR USER MANUAL Nota: Ir hacia atrás reiniciará toda la información ingresada hasta ahora. El usuario deberá ingresar los valores nuevamente.

Ilustración 68. Wizard creación casos: Configuración de las simulaciones

El cuarto paso corresponde a la opcional configuración de restricciones tipo PET. También permite definir la función de costo futuro (FCF), tanto sus dimensiones como los valores (los valores son opcionales. éstos pueden ser ingresados posteriormente desde la planilla intermedia Input.xlsm). En la Ilustración 69 se ejemplifica una FCF llamada “MyFCF” de 10 tramos. Todas las restricciones PET pueden ser construidas a partir del Wizard. El botón Edit permite editar las restricciones haciendo uso del Constraint Builder de DeepEdit. Restricciones del tipo “Generic” serán ignoradas.

Page 89

DEEP-EDITOR USER MANUAL

Ilustración 69. Wizard creación casos: Creación de restricciones PET y FCF

La configuración avanzada de las simulaciones se refiere a la modificación de Sets y Parámetros heredados durante la creación del caso a partir de una referencia (paso 2).

Page 90

DEEP-EDITOR USER MANUAL

Ilustración 70. Wizard creación casos: Configuración avanzada

El último paso corresponde a la confirmación de finalización. La interfaz DE-PET realizará los siguientes pasos e imprimirá una confirmación de ejecución en la pestaña “PET case” de la sección de Output: 1. Crear una planilla Excel intermedia con el nombre del caso en la ubicación señalada en el paso 2. 2. Registrar un objeto Simulation en el esquemático actual. 3. Ingresar el valor de todos los Sets y Parameters definidos en el Wizard. 4. Guardar el esquemático actual en el archivo Excel.

Page 91

DEEP-EDITOR USER MANUAL

Ilustración 71. Wizard creación casos: Finalización

ABRIR UN CASO EXISTENTE Los casos existentes se deben abrir (siempre) a partir de la planilla Input.xlsm.

Page 92

DEEP-EDITOR USER MANUAL

Ilustración 72. Abrir caso PET existente desde DeepEdit

La planilla Input.xlsm guarda la información del esquemático que requiere DeepEdit para mostrar el unilineal. INCLUIR RESTRICCIONES Una de las principales funciones que tiene la interfaz DE-PET es la asistencia para crear/editar/eliminar restricciones PET a los distintos casos. Hacer modificaciones es sencillo a través del Constraint Builder del DeepEdit. El Constraint Builder puede ser invocado desde una restricción existente (simple doble click en el objeto “Constraint”) o al crear una nueva restricción.

Page 93

DEEP-EDITOR USER MANUAL

Ilustración 73. Constraint builder: Restricción “rea” del PET (energía generada anual)

El uso resulta intuitivo: • •

Nombrar la restricción. En el ejemplo “ERNC2025”. Seleccionar la categoría: Todas las restricciones en PET son soportadas por la interfaz. Favor referirse al manual del PET para más detalles. En el ejemplo, la categoría corresponde a las restricciones “rea” del PET (Conjunto de restricciones de energía anual de conjuntos de generadores). El tipo de restricción es, en el caso de las restricciones PET, contralado por su categoría.

Nota: Cambiar la categoría de una restricción no está permitido. Usuario deberá ingresar la restricción nuevamente. ACTUALIZAR EXCEL DESDE EL ESQUEMÁTICO Hacer cambios a un caso PET es posible mediante 2 medios diferentes: 1. DeepEdit: Cambios al esquemático. Haciendo uso de cualquiera de las herramientas gráficas del DeepEdit (ver secciones previas) 2. Edición de la planilla Input.xlsm: La interfaz DE tiene Los cambios realizados al esquemático ingresados mediante el DeepEdit son directamente actualizados en las planillas input.xlsm al hacer click en File/PET Study Manager/Save”.

Page 94

DEEP-EDITOR USER MANUAL

Ilustración 74. Guardar cambios en esquemático en planilla Input.xlsm

Nota: Hacer click en File/Save (o el acceso directo Identificar los campos que son controlados por el DeepEdit o que se ingresan directamente en la planilla intermedia es muy sencillo: • • •

Todos los parámetros disponibles en el DeepEdit serán enviados a la planilla Input.xlsm Las columnas en las hojas de la planilla, identificadas con fondo azul, son controladas por DeepEdit. Las columnas de otro color (usualmente con los colores identificativos de PET - fondo verde con letra roja) se ingresan directamente en la planilla Input.xlsm.

Page 95

DEEP-EDITOR USER MANUAL

Ilustración 75. Planilla Input.xlsm: Campos actualizables desde DeepEdit (en azul)

ACTUALIZAR EL ESQUEMÁTICO DESDE EXCEL La interfaz DE-PET permite realizar actualizaciones al esquemático desde la planilla Input.xlsm. Esto se realiza mediante la herramienta de sincronización en File/PET Manager • • •

Sólo PARAMETERs pueden ser actualizados (Sets son excluidos). Sólo la información en las columnas controlables por DeepEdit (en azul en la planilla Input.xlsm) pueden ser leídas e ingresadas al Esquemático. De igual forma, sólo las celdas editables en planilla Input.xlsm. Por ejemplo, cambiar la barra de un generador sólo puede hacerse en el esquemático (mediante la interfaz del DeepEdit).

Page 96

DEEP-EDITOR USER MANUAL

Ilustración 76. Actualizar valores en Esquemático desde Planilla Input.xlsm

CREAR ARCHIVOS PET Siguiendo con el workflow sugerido en Ilustración 63, el paso que sigue al ingreso de datos del caso en la planilla Input.xlsm (desde Excel) corresponde a la validación y creación de archivos de entrada al PET. Es decir, el caso podrá ser validado y un archivo de texto en formato GAMS listo para ejecución de PET podrá ser generado.

Page 97

DEEP-EDITOR USER MANUAL

Ilustración 77. Crear archivos caso PET

La interfaz DE-PET preguntará por la ruta (nombre de archivo y ubicación) del archivo de texto con los datos de entrada al PET. Como muestra en el esquemático de componentes en Ilustración 62, la interfaz crea además los archivos de configuración del solver y reporte en la misma ubicación del archivo de entrada. Nota: Si hay errores de validación, el proceso de creación del archivo de entrada de PET será interrumpido. El usuario deberá corregir errores de validación para continuar. LEER RESULTADOS La interfaz DE-PET implementa la especificación de reportes del DeepEdit “Visual Solution Inporter” (o simplemente vsi). Esta interfaz define la forma en que DeepEdit presenta resultados desde archivos de salida de otros softwares de despacho. En este caso, se implementó una solución para visualizar los siguientes archivos del PET: Nombre en DeepEdit OfferDemand Installed Capacity Expected Generation

Page 98

Titulo (gráfico o tabla) Oferta y Demanda Total

Archivo csv PET

Descripción del reporte

PET_Sal_DdaPInstCMg_new.csv

Oferta y Demanda Total

Capacidad instalada Anual por Tecnología Generación Esperada Anual por Tecnología

PET_Sal_GenPInst.csv

Capacidad instalada

PET_Sal_GenEsp.csv

Generación Esperada Anual

DEEP-EDITOR USER MANUAL Dispatch

PET_Sal_Despacho.csv

Despachos por tecnologías

Flow

Despachos por tecnologías Flujos cronológicos

PET_Sal_Flujos.csv

Flujos cronológicos

Load

Demanda sistémica

PET_Sal_Dem.csv

Demanda sistémica

Load Rate

Tasa anual de crecimiento de la demanda Perfiles de Generación

PET_Sal_Dem.csv

Tasa anual de crecimiento de la demanda

PET_Sal_Despacho.csv

Perfiles de Generación

Generation Profile

Para leer los resultados de simulaciones del PET, la interfaz DE-PET implementa un Wizard de lectura de resultados que facilita la creación del reporte visual. El Wizard se ejecuta desde el acceso directo en el menú File/PET Solution Manager.

Ilustración 78. Ejecutar el Wizard para visualización de resultados

El Wizard ayuda el usuario a definir las siguientes entradas: 1. Tipo de solución: En este case evidentemente la solución proviene del software PET. 2. Ruta: En el caso de PET, basta con definir el directorio (ruta completa a la carpeta) donde se encuentran los archivos de salida csv.

Page 99

DEEP-EDITOR USER MANUAL

Ilustración 79. Wizard resultados PET: Selección de carpeta archivos csv salida PET

REPORTES GRÁFICOS Los reportes del Visual Solution Inporter (vsi) de DeepEdit simpre siguen los siguientes lineamientos: • •





El reporte se abre en una pestaña adicional en la sección “Database View”. El nombre de la pestaña será pet-vsi_Resultados. La vista del reporte se divide en 2 paneles: o Izquierda: Gráfico o Derecha: Tabular El header de la sección tabular permite al usuario: o Cambiar el tipo de reporte (realiza una lectura de todos los archivos. Esta operación puede tardar algunos minutos, dependiendo del tamaño del archivo csv). o Seleccionar el valor de los filtros activos. o Ordenar los valores alfabéticamente en cada una de las columnas. El menú de la sección gráfica permite al usuario: o Cambiar el tipo de gráfico: Area, Line, Column, Column Stacked, Pie.

Page 100

DEEP-EDITOR USER MANUAL Cambiar la cronología de los resultados: Chronological (según son presentados en el reporte PET) y curvas de duración (o probabilidad acumulada) de mayor a menor. La sección tabular presenta los siguientes campos (columnas): o Domain: Estos son los valores del eje X. Si el eje se compone de varios campos, el valor de cada celda corresponderá a la concatenación de los valores. Por ejemplo, el. reporte “Offer Demand” del archivo csv “PET_Sal_DdaPInstCMg_new.csv”, está configurado para presentar en el eje X los valores de los Sets Agno y Periodo (produciendo resultados a p, separados por espacio: Ver columna “Domain” en Ilustración 80). o Series: Son los valores de los campos que determinan las series. o Range: Valor (necesariamente numérico) que tienen cada una de las series para los puntos del dominio señalados. La sección gráfica siempre está coordinada con la sección tabular. Quiere decir, selección de reportes y filtros en el encabezado de la tabla se reflejarán siempre en el gráfico. El usuario puede seleccionar filas y hacer copiado (mediante el tecleado “ctrl+c”), lo que creará una copia de los valores seleccionados al portapapeles. Los valores pasados al portapapeles del SO tienen una configuración que permite ser pegados a Excel en columnas y filas. o







Ilustración 80. Interfaz de resultados VSI: Reporte “Offer Demand” de ejecución del PET

Page 101

DEEP-EDITOR USER MANUAL La configuración del reporte se define en el archivo “PET-vsi_mapping.xml” y es full configurable por el usuario (avanzado). La versión actual de la interfaz DE-PET se distribuye con la siguiente configuración gráfica:

Page 102

DEEP-EDITOR USER MANUAL Archivo csv

Eje Primario

Eje Secundario

Tipo Gráfico

Campo

Series

PET_Sal_DdaPInstCMg_new.csv PET_Sal_GenPInst.csv

AreaStack

-

AreaStack

DemMax, PInst PInst

PET_Sal_GenEsp.csv

AreaStack

PET_Sal_Despacho.csv

Tipo Gráfico

Eje Abcisas Series

Campos (s)

-

tec

Agno, Periodo a

Pgen

tec

a

AreaStack

PGen

Nombre

PET_Sal_Flujos.csv

Line

Flujo

Hidrologia

PET_Sal_Dem.csv

Line

Demanda

zg

Año, Periodo, Bloque b

PET_Sal_Dem.csv

Line

Tasa

zg

a

PET_Sal_Despacho.csv

Line

PGen

Periodo

Line

-

-

Campo

CMgPromPondxDda

-

-

-

-

Bloque

Bloque

Los nombres de los campos de salida en la tabla anterior (nombre de las columnas de los archivos csv) son asignados por PET. El usuario puede seleccionar valores distintos de los filtros desde el encabezado de la sección tabular. En el caso del reporte “Dispatch” en la Ilustración 81 se muestran los 3 campos configurados como filtros del reporte: Agno (se muestra el primero: “2015), periodo (se muestra el primero: “trim1”) e hidrología (se muestra la primera: “HSeca”).

Page 103

Filtro(s)

Sistema

Agno, Periodo, Hidrologia Circuito, NodoA, NodoB a,p Agno, Hidrologia, Nombre

DEEP-EDITOR USER MANUAL

Ilustración 81. Interfaz de resultados VSI: Reporte “Dispatch” de ejecución del PET

RESUMEN DE EJECUCIÓN La implementación del pet-vsi permite la visualzación del archivo resumen de simulación “”. El DeepEdit muestra el contenido del archivo mediante su propio editor/visualizador de texto zfileviwer (

Page 104

DEEP-EDITOR USER MANUAL

Ilustración 82. Interfaz de resultados VSI: Selección del resumen de ejecución

Ilustración 83. Interfaz de resultados VSI: Resumen de ejecución en DeepEdit

Page 105

DEEP-EDITOR USER MANUAL CARGAR UNA SOLUCIÓN DE DESPACHO DEL PET La interfaz DE-PET implementa un módulo que permite cargar una solución de despacho del PET en un esquemático existente.

Ilustración 84. Interfaz de resultados VSI: Importar solución de despacho del PET

La implementación del importador sigue la especificación vsi, por lo que su funcionamiento sigue las guías de uso del VSI (ver capítulo Error! Reference source not found.). Para cargar los resultados desde PET, son requeridos los siguientes campos: • • • •

Folder: Seleccionar la ruta completa a la carpeta con los resultados de PET. Year: Año de la simulación (valor del conjunto “a” de PET). Stage: Periodo o etapa de la simulación (valor del conjunto “p” de PET). Block: Bloque del periodo (valor del conjunto “b” de PET).

Page 106