Horizonte de Tiempo y Paso de Tiempo.

Llamaremos Horizonte de Tiempo a la ventana de tiempo en la que vamos a realizar el estudio del sistema y Paso de Tiempo al intervalo seleccionado para realizar la integración de las ecuaciones de estado del sistema. La simulación del sistema consiste en observar los resultados del modelo que realizamos del sistema en el horizonte de tiempo. Los resultados son las series de valores que toman las variables observadas al final de cada paso de tiempo partiendo desde valores conocidos al inicio del primer paso de tiempo. Dependiendo del sistema dinámico que se esté simulando puede ser conveniente hacer variable la duración del paso de tiempo para reflejar las diferentes exigencias de cálculo que pueden imponer las ecuaciones dependiendo del estado del sistema.

Postes o Bandas Horarias.

En la simulación de un SEE, en cada paso de tiempo hay que resolver con que generadores se suministra la demanda. El paso de tiempo se debe hacer los suficientemente pequeño como para poder suponer que la potencia de cada actor es constante en el paso de tiempo. En otras palabras, como lo que imponemos en el balance de las energías en el paso de tiempo, se debe cumplir que la potencia media de cada actor (demandas y generadores) sea una buena representación de las potencias durante el paso de tiempo. Cuanto más chico sea el paso de tiempo, mejor será la representación del sistema y menor serán los errores.

Para fijar ideas, supongamos una demanda como la de la figura y un sistema dónde tenemos dos máquinas una que puede generar hasta un máximo de 100MW a un costo de 25USD/MWh y otra máquina que puede generar 50MW a un costo de 80USD/MWh.

Si como paso de tiempo de simulación consideramos una semana, la demanda quedará representada por su potencia media (95MW) en la figura y por lo tanto, bastará con prender la máquina de 25USD/MWh. Lo mismo sucede si bajamos el paso de tiempo a un día. Pero por simple observación vemos que aunque la energía que puede generar la máquina de 25USD/MWh es suficiente para cubrir la energía de la demanda en una semana, no le da la potencia y por lo tanto habrá intervalos de tiempo durante la semana en que será necesario prender la máquina más cara. Estamos ante un problema de POTENCIA y no de ENERGIA.

Para mejorar la representación del sistema sin aumentar excesivamente la cantidad de pasos de simulación (al disminuir la duración del paso para el mismo horizonte) se introduce el concepto BANDA HORARIA, POSTE o PATAMAR (son tres formas de llamar a lo mismo). La idea es permitirnos desordenar el tiempo dentro del paso de tiempo. Para ello, elegimos un sub-paso de tiempo (generalmente 1 hora) en el cual consideramos que los problemas de potencia quedan bien representados, partimos entonces el paso de tiempo en esos sub-pasos y luego desordenamos los sub-pasos agrupándolos por niveles similares de demanda. Así definimos BANDAS HORARIAS, que son diferente duración en las que el nivel de demanda es bastante bien representado por el promedio de la potencia de la demanda en los sub-pasos agrupados en la misma banda. La siguiente figura muestra las horas de la demanda de la figura anterior ordenadas en forma decreciente del valor de la demanda, y la forma gráfica de agrupamiento en tres bandas.

Con esta definición en tres bandas dentro de un paso de tiempo, la solución será prender la máquina de 25USD/MWh durante todo el paso de tiempo, y la máquina más cara tendrá que prenderse en los intervalos correspondientes a las bandas 1 y 2.