El trabajo realizado con Jessica Soto, ex alumna de Ingeniería Civil Electrónica, enmarcado en una investigación de tesis de magíster se titula “Selección determinística y cruce anular en algoritmos genéticos: aplicación a la planificación de unidades térmicas de generación”.

En la investigación se plantea un método alternativo para resolver el problema de asignación de unidades térmicas de generación de energía eléctrica, ya que modificando el proceso de planificación de unidades de generación para hacerlo más eficiente (optimización) es factible racionalizar el recurso energético, satisfacer los requerimientos energéticos de todos los usuarios y finalmente, reducir su costo evidenciad en un menor gasto mensual en cada hogar.

El método apunta al uso de técnicas sofisticadas y de vanguardia en inteligencia computacional, métodos complejos comparados a los que se utilizan hoy para la planificación. Esta técnica se conoce como algoritmos genéticos (AG), un programa computacional que se basa en la evolución biológica (mutaciones y recombinaciones genéticas) así como también a la selección de acuerdo con algún criterio establecido. Un AG es un procedimiento de búsqueda basada en probabilidades, por lo cual, la optimización del proceso de asignación correcta de las unidades de generación es llevado a cabo por él.

Entusiasta nos cuenta Boris Pavez que “el trabajo fue publicado en una revista de alto impacto, lo cual es un reconocimiento para nosotros y nuestra labor en el área de energías siempre lo hemos abordado con otro tipo de algoritmo, con otras opciones, objetivos y problemas, por lo tanto la investigación viene a innovar.”  

ALGORITMOS GENÉTICOS


Para dar solución a una planificación de unidades generadoras, el criterio principal es la búsqueda de una o varias unidades y su adecuada combinación para que resulten las más rentables, pero además, se debe cautelar que se disponga de la cantidad de energía requerida, dependiendo en gran parte del horario del día. Por lo tanto, en este escenario complejo los AG muestran buenos resultados, como los que se obtuvieron en el trabajo presentado por Pavez. Conociendo las desventajas propias de los AG, es que este investigador utilizó un AG propuesto en la literatura científica, para evitar caer en soluciones subóptimas u “óptimos locales”, y así resolver el problema para una planificación de 24 horas de un sistema de 38 unidades de generación con una reserva de potencia del 11%. El resultado principal es una mejor convergencia del método (solución óptima) y una disminución de los costos de producción.

PLANIFICACIÓN DE UNIDADES TÉRMICAS

La planificación de unidades térmicas en generación eléctrica en Chile está a cargo de los Centros de Despacho Económico de Carga (CDEC)-SING (sistema interconectado del norte grande) y CDEC-SIC (sistema interconectado central), se encargan de programar y coordinar la operación del sistema eléctrico del país. El proceso consiste en buscar la combinación óptima de algunas unidades que sea lo mas rentable posible para generar electricidad.

Pavez explica que la planificación de unidades “es un tema no menor desde el punto de vista de los centros de despacho de energía, en la generación al menor costo y permite mantener organizada la disponibilidad energética que se está planificando”.

El CDEC ve la demanda de energía pronosticada, donde cada unidad debe generar tal nivel de potencia, ya que ésta varía dependiendo del horario del día, los generadores coordinan los niveles y permite satisfacer los requerimientos energéticos sobre todo en empresas mineras del Norte Grande de Chile.

Si bien el CDEC-SING ya cuenta con un modelo, el método planteado por Pavez viene a evitar la falta de generación en el caso de que falle alguna unidad generadora y de este modo contar con una reserva suficiente para cubrir la demanda, evitando que se produzca déficit ya que los generadores muchas veces tienen problemas, se desconectan y se podría producir un efecto dominó donde no hay generación quedando sin abastecimiento energético.

EL SECTOR ELÉCTRICO EN CHILE

El mercado eléctrico en Chile está compuesto por la generación, transmisión y distribución de suministro eléctrico. Estas son controladas por privados, por lo que el Estado se limita a la regulación, fiscalización y planificación de inversiones en generación y transmisión. El organismo del Estado que regula al sector eléctrico en el país es la Comisión Nacional de Energía (CNE), la cual se encarga de elaborar y coordinar planes necesarios para su buen funcionamiento. Existen alrededor de 30 empresas generadoras, y las tres más grandes son Endesa, Colbún (dirige proyecto HidroAysén) y AES Gener.

El Centro de Despacho Económico de Carga (CDEC) es un organismo creado en 1982 que vela por la coordinación en la operación de las instalaciones eléctricas de los concesionarios de generación, de transmisión y de distribución que operan los diferentes sistemas interconectados.

Se rige por el Decreto Supremo Nº327 de 1998, del Ministerio de Minería, y sus principales tareas son: Mantener una operación segura y eficiente del sistema eléctrico; velar por que el costo del abastecimiento eléctrico del sistema sea el mínimo posible, compatible con una confiabilidad prefijada; garantizar una operación más económica de las instalaciones; garantizar el derecho de servicios sobre los sistemas de transmisión concesionados; realizar balances periódicos de inyección y retiros de energía y potencia por parte de las centrales generadoras e informar sobre los peajes que deben pagar las empresas por cada uno de los diferentes tramos del sistema.