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Modelación Energía: LEAP

LEAP es una herramienta de software ampliamente utilizada para el análisis de políticas energéticas y la evaluación de la mitigación del cambio climático, desarrollada por el Instituto de Medio Ambiente de Estocolmo (SEI). Es una herramienta de modelado integrada basada en escenarios desarrollada originalmente para rastrear el consumo de energía, la producción y la extracción de recursos en todos los sectores de la economía. Puede dar cuenta tanto del sector energético y emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) del sector no energético, tanto las fuentes como los sumideros. LEAP Se puede utilizar en una amplia gama de escalas, desde ciudades hasta regiones y nacional/global.

Modelación Energía: OSeMOSYS

OSeMOSYS calcula la combinación de suministro de energía (en términos de capacidad de generación y entrega de energía) que satisface las demandas de servicios de energía cada año y en cada paso de tiempo del caso en estudio, minimizando (en su forma más común) los costos totales descontados. Puede cubrir todos los sectores energéticos o individualmente, incluidos el calor, la electricidad y el transporte, y tiene un dominio y una escala espacial y temporal definidos por el usuario. Las demandas energéticas pueden ser satisfechas a través de una gama de tecnologías que tienen ciertas características tecnoeconómicas y consumen un conjunto de recursos, definidos por ciertos potenciales y costos.

Modelación Energía: Markal-Times

La familia MARKAL/TIMES son modelos energéticos / económicos / ambientales que soportan un rico detalle tecnológico. MARKAL/TIMES se desarrolló en un esfuerzo de colaboración bajo los auspicios del Programa de Análisis de Sistemas de Tecnología Energética de la Agencia Internacional de Energía, que comenzó en 1978. MARKAL se ha desarrollado desde 1980 y TIMES desde 2000. MARKAL/TIMES son generadores de modelos de propósito general adaptados por la datos de entrada para representar la evolución de un sistema energético-ambiental específico (de alcance local hasta multiregional), durante periodos de largo plazo (20 a 50 y hasta 100 años). El código MARKAL/TIMES está escrito en GAMS.

Modelación Energía: NEMO

NEMO simula un sistema de energía a través de la optimización de menor costo con una previsión perfecta. Esencialmente, esto significa que busca satisfacer las demandas de energía y potencia a lo largo del tiempo al menor costo posible. La función de minimización de costos opera sobre costos descontados (todos los costos se descuentan al comienzo de la simulación) y simultáneamente cubre todos los períodos de tiempo modelados. Los costos minimizados pueden incluir costos de inversión, costos fijos y variables de operación y mantenimiento, y multas por emisiones de GEI, para diferentes componentes del sistema energético. NEMO ha siso desarrollado en el lenguaje de programación Julia,

Modelación Electricidad: MatPower

Matpower es un paquete de archivos M de Matlab® para resolver problemas de flujo de potencia y flujo de potencia óptimo. Está pensada como una herramienta de simulación para investigadores, educadores y practicantes, que es fácil de usar y modificar. Matpower está diseñado para brindar el mejor rendimiento posible manteniendo el código simple de entender y modificar. A partir de la versión 6, Matpower incluye un marco para resolver problemas generalizados de programación-despacho de energía eléctrica en estado estable. Este marco se conoce como MOST, por Matpower Optimal Scheduling Tool. En sustitución de MathLab, que requiere licencia de uso, se puede usar Octave que es de acceso abierto.

Modelación Electricidad: PyPSA

Python for Power System Analysis (PyPSA) es una juego de herramientas de software gratuito, en Python, para simular y optimizar los sistemas de energía eléctrica modernos durante varios períodos. PyPSA incluye modelos para generadores convencionales, generación renovable variable, unidades de almacenamiento, acoplamiento a otros sectores energéticos y redes mixtas de corriente alterna y continua. Está diseñado para ser fácilmente extensible y escalar bien para grandes redes y largas series de tiempo. PyPSA se posiciona como un puente entre las herramientas tradicionales de análisis de flujo de energía para el análisis de estado estable y los modelos completos de sistemas de energía de varios períodos.

Modelación Electricidad: ReEDS

ReEDS es un modelo de programación matemática del sector eléctrico. Dado un conjunto de suposiciones de entrada, ReEDS modela la evolución y operación de la generación, la transmisión y la demanda de uso final. Los resultados pueden usarse para explorar los impactos de una variedad de escenarios tecnológicos y políticos futuros. ReEDS emplea una estructura modular para maximizar la flexibilidad para el usuario. El modelo consta de tres módulos separados pero interrelacionados: un módulo de suministro, un módulo de demanda y un módulo de energía renovable variable (VRE). Los módulos se ejecutan iterativamente hasta que se logra un equilibrio entre oferta y demanda de electricidad.

Modelación Electricidad: SIENNA

Sienna (formalmente SIIP), es un marco modular para responder a diferentes preguntas sobre los sistemas energéticos futuros. Sienna consta de paquetes de software de código abierto, programados en Julia. Sienna\Data: permite la ingesta y el uso eficientes de los datos de entrada de los sistemas de energía. Sienna\Ops: Realiza la simulación de operación del sistema, incluido el compromiso de la unidad y el despacho económico, el control automático de la generación y el flujo de energía óptimo no lineal. Sienna\Dyn: permite la simulación de la respuesta dinámica del sistema de potencia (con elementos estáticos no lineales y de corriente contínua) a múltiples perturbaciones y contingencias, incluida estabilidad a señales pequeñas.

Software Propietario: Plexos

PLEXOS® Integrated Energy Model, es una herramienta de modelado de sistemas de energía utilizada para la simulación y la planificación del mercado eléctrico. PLEXOS puede optimizar el sistema de energía en una variedad de escalas de tiempo, desde largo plazo (1 a 40 años) hasta mediano plazo (1 a 5 años) y corto plazo (menos de 1 año). El modelado generalmente se lleva a cabo usando técnicas de programación lineal entera-mixta que apuntan a minimizar una función objetivo sujeta al costo esperado del despacho de electricidad, a una serie de restricciones que incluyen disponibilidad y características operativas de las plantas generadoras, límites ambientales, costos de combustible y restricciones de transmisión.

Software Propietario: PowerFactory

PowerFactory® es una aplicación lider de software de análisis de sistemas de potencia, en generación, transmisión, distribución e instalaciones industriales. Cubre una gama completa de funciones, desde características estándar hasta aplicaciones avanzadas y sofisticadas, que incluyen energía eólica, generación distribuida, simulación en tiempo real y monitoreo del rendimiento para la supervisión y prueba de sistemas. PowerFactory es fácil de usar, combinando capacidades de modelado de sistemas con algoritmos de última generación y un concepto de base de datos único. Además, con su flexibilidad de comandos e interfaces, PowerFactory se adapta perfectamente a soluciones altamente automatizadas e integradas.

Software Propietario: PSS-E

Power System Simulator for Engineering (PSS®E) es una herramienta de software utilizada por los ingenieros de sistemas de potencia para simular redes de energía eléctrica en condiciones de estado estable, así como en escalas de tiempo de unos pocos segundos a decenas de segundos. Desde su introducción en 1976, PSS-E ha evolucionado de una simple interfaz de línea de comandos a un programa integrado e interactivo para simular, analizar y optimizar el rendimiento del sistema de energía, y puede proporcionar funciones de modelado probabilístico y dinámico. PSS-E se ha expandido para realizar Optimal Power Flow (OPF), Small Signal Stability Analysis (NEVA) y Graphical Model Builder (GMB).

Software Propietario: SDDP

SDDP es un modelo de despacho hidrotérmico con representación de la red de transmisión, utilizado para estudios de operación a corto, mediano y largo plazo. El modelo calcula la política de operación estocástica de menor costo de un sistema hidrotérmico. Además de la política de operación de costo mínimo, el modelo calcula varios índices económicos, como el precio spot, las tarifas de transmisión y los costos de congestión de transmisión, los valores del agua para cada planta hidroeléctrica, los costos marginales de las restricciones de suministro de combustible y otros. El modelo SDDP utiliza una nueva metodología de solución llamada programación dinámica dual estocástica, desarrollada por PSR.

Software Local: PERSEO-2

PERSEO es un modelo de optimización basado en programación lineal que resuelve un Problema de Despacho Hidrotérmico (coordinación de operación de centrales térmicas e hidroeléctricas). PERSEO determina el arreglo óptimo de despacho de cada unidad de generación, cumpliendo las restricciones impuestas por la red eléctrica y la red hidrológica, determinando los costos marginales del sistema. La primera versión, PERSEO-1, se desarroñño eñ año 2000 para la fijación de tarifas de generación en Perú. En 2017, el Osinergmin desarrolló la versión PERSEO-2, utilizando el lenguaje GAMS y selección de optimizadores externos (CPLEX, GORUBI, etc.), en reemplazo de una programación rígida en Fortran y C++.

Software Local: MODPLAN

MODPLAN, Modelo de Operación Económica para la Planificación de la Transmisión, fue desarrollado por el COES (Perú) en el 2015, para uso en la elaboración del Plan de Transmisión del sistema eléctrico peruano. MODPLAN incluye, básicamente, las mismas prestaciones del actual modelo PERSEO-2, con características adicionales que lo hace idóneo para uso en la planificación de la transmisión bajo la normativa peruana. Dentro de sus características se destacan el modelamiento de redes de gas y centrales de energía renovable no convencional (ERNC), manejo sistemático y simulación automática de múltiples escenarios, permitiendo así disminuir los procesos manuales. MODPLAN ha sido desarrollado en GAMS y CPLEX.

Software Local: OPERA

OPERA es un programa que modela la OPERAción determinística de un sistema eléctrico de potencia, sobre la curva de duración de carga. OPERA se basó en dos programas originales, MEMOD e INSIM, desarrollados por Lahmeyer International. OPERA incorpora simulaciones más detalladas de la operación de las plantas temoeléctricas (nuevo modelo THERM) y en el caso de las hydroeléctricas emplea el modelo Jacoby de inserción óptima de las hidroeléctricas en la curva de duración de la carga (HYDRO). OPERA es usado generalmente para simular escenarios de expansión de generación, con fines de planeamiento. La red eléctrica no es representada en OPERA. El programa ha sido desarrollado en Fortran.

Software Local: MCPCSM

MCPCSM (Monte Carlo Production Cost Simulation Model) es un programa de simulación de la operación de sistemas de potencia, basado en el uso de distribuciones de probabilidad para describir las cargas del sistema y el comportamiento de la salida forzada de las unidades de generación, y la combinación de estas distribuciones para obtener la expectativa matemática de la energía generada por cada unidad en el sistema. MCPCSM utiliza un procedimiento Monte Carlo para calcular los costos de producción esperados según el método de Balliereux-Booth. El programa permite la representación estocática de la generación hidroeléctrica y la modelación de plantas de bombeo. El programa ha sido desarrollado en Fortran.

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