Algoritmo basado en Python-Pyomo para el proceso de adjudicación de subastas de renovables en Colombia


Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.22517/23447214.24780

Palabras clave:

Subastas de renovables, contratos de largo plazo, Python-Pyomo, optimización, programación lineal entera mixta, transición energética

Resumen

Este documento expone la formulación matemática de la segunda subasta de energía renovable en Colombia, la cual se utilizó para asignar contratos de energía de largo plazo a través de una subasta de doble cara. La subasta fue definida por las Resoluciones 4-0590 y 4-0591 de 2019 de la UPME. El trabajo presenta un modelo de programación lineal entera mixta que resuelve un problema de optimización para encontrar la combinación de ofertas que maximiza el beneficio del consumidor mientras cumple con las restricciones operativas y económicas establecidas por los mecanismos regulatorios. La eficacia del algoritmo, desarrollado en Python, se comprobó validándolo con datos reales y obteniendo resultados consistentes con los publicados por la UPME.

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[1] J. Gutierrez, L. J. Zuluaga, J. C. Giraldo, and K. Grosso, “Renewable Energy Auctions in Colombia: Lessons Learned in Energy Policy Design,” in 2019 FISE-IEEE/CIGRE Conference - Living the energy Transition (FISE/CIGRE), Dec. 2019, pp. 1–5, doi: 10.1109/FISECIGRE48012.2019.8985013.
[2] I. D. Marquez, D. M. Puyo, M. L. Robledo, and S. S. Valderrama, "Transición energética: un legado para el presente y el futuro de Colombia". Bogotá: Ministerio de Minas y Energía, 2021.
[3] J. A. Hernandez, C. A. Arredondo, and D. J. Rodriguez, “Analysis of the law for the integration of non-conventional renewable energy sources (law 1715 of 2014) and its complementary decrees in Colombia,” in 2019 IEEE 46th Photovoltaic Specialists Conference (PVSC), Jun. 2019, pp. 1695–1700, doi: 10.1109/PVSC40753.2019.8981233.
[4] A. Carrasquilla Borrero, “Proyecto de Ley. Por la cual se expide el Plan Nacional de Desarrollo 2018 – 2022 “Pacto por Colombia, Pacto por la Equidad",” p. 300, 2018.
[5] I. Renewable Energy Agency and U. States Agency for International Development, Renewable energy auctions in Colombia: Context, design and results. 2021.
[6] Ministerio de Minas y Energía, Resolución Número 4-0590. Colombia: 2019.
[7] A. Harrouz, D. Belatrache, K. Boulal, I. Colak, and K. Kayisli, “Social Acceptance of Renewable Energy dedicated to Electric Production,” in 2020 9th International Conference on Renewable Energy Research and Application (ICRERA), Sep. 2020, pp. 283–288, doi: 10.1109/ICRERA49962.2020.9242904.
[8] R. Toma and M. Gavrilas, “The impact on voltage stability of the integration of renewable energy sources into the electricity grids,” in 2014 International Conference and Exposition on Electrical and Power Engineering (EPE), Oct. 2014, pp. 1051–1054, doi: 10.1109/ICEPE.2014.6970069.
[9] Y. Zhang, Q. Zhou, L. Zhao, Y. Ma, Q. Lv, and P. Gao, “Dynamic Reactive Power Configuration of High Penetration Renewable Energy Grid Based on Transient Stability Probability Assessment,” in 2020 IEEE 4th Conference on Energy Internet and Energy System Integration (EI2), Oct. 2020, pp. 3801–3805, doi: 10.1109/EI250167.2020.9346594.
[10] J. Kreiss, K. M. Ehrhart, and M. C. Haufe, “Appropriate design of auctions for renewable energy support – Prequalifications and penalties,” Energy Policy, vol. 101, pp. 512–520, Feb. 2017, doi: 10.1016/j.enpol.2016.11.007.
[11] L. Barroso, Y. Haffejee, T. Laabi, N. Saimi, and R. Mitma Ramirez, “Renewable Energy Auctions in Developing Countries,” Irena, pp. 1–52, 2013, [Online]. Available: www.irena.org/Publications.
[12] G. E. Azuela, L. Barroso, A. Khanna, X. Wang, Y. Wu, and G. Cunha, “Performance of Renewable Energy Auctions,” Policy Res. Work. Pap., no. October, 2014.
[13] D. Toke, “Renewable energy auctions and tenders: How good are they?,” Int. J. Sustain. Energy Plan. Manag., vol. 8, pp. 43–56, 2015, doi: 10.5278/ijsepm.2015.8.5.
[14] M. N. Faqiry and S. Das, “Double-Sided Energy Auction in Microgrid: Equilibrium under Price Anticipation,” IEEE Access, vol. 4, pp. 3794–3805, 2016, doi: 10.1109/ACCESS.2016.2591912.
[15] X. Zou, “Double-sided auction mechanism design in electricity based on maximizing social welfare,” Energy Policy, vol. 37, no. 11, pp. 4231–4239, Nov. 2009, doi: 10.1016/j.enpol.2009.05.019.
[16] J. Kiser, “Developing Optimization Techniques for Logistical Tendering Using Reverse Combinatorial Auctions”, East Tenessee State University, USA, 2018.
[17] “Formulación Matemática Del Modelo De Subasta De Renovables En Colombia - Versión 4.2.” Ministerio de Minas y Energía, UPME, Rightside S.A.S, Bogotá, pp. 1–4, 2019.
[18] W. E. Hart et al., Pyomo — Optimization Modeling in Python, vol. 67. Cham: Springer International Publishing, 2017.
[19] W. E. Hart, J.-P. Watson, and D. L. Woodruff, “Pyomo: modeling and solving mathematical programs in Python,” Math. Program. Comput., vol. 3, no. 3, p. 219, 2011, doi: 10.1007/s12532-011-0026-8.
[20] Set de Datos: Python-Pyomo based algorithm of the adjudication process of renewable auctions in Colombia. Available online: https://github.com/fabian9928/set-de-datos.git (accessed on 07 June 2021).
[21] Programa: Set de Datos: Python-Pyomo based algorithm of the adjudication process of renewable auctions in Colombia. Available online: https://github.com/fabian9928/Modelo-matematico-subasta-2-CLPE.git (accessed on 07 June 2021).

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Publicado

2022-06-01

Cómo citar

Chica Medrano, S. M., Araque Giraldo, C. A., Mendoza Villalba, F. A., Salazar Vanegas, C. E., Carreño Rincón, O. M., & López Lezama, J. M. (2022). Algoritmo basado en Python-Pyomo para el proceso de adjudicación de subastas de renovables en Colombia. Scientia Et Technica, 27(2), 78–88. https://doi.org/10.22517/23447214.24780

Número

Vol. 27 Núm. 2 (2022): Abril- Junio

Sección

Eléctrica

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