Análisis de mercados eléctricos interconectados con restricciones de red

Resumen

Tras la liberalización del sector eléctrico y la creación de mercados nacionales, ha tomado cada vez más importancia la integración de estos mercados eléctricos en mercados regionales. La capacidad de interconexión entre estos mercados suele ser limitada y es habitual que ocurran congestiones. Los dos mecanismos para gestionar estas congestiones que más se han debatido en la literatura son las subastas implícitas y las explícitas. En esta tesis, además de los dos anteriores, se analiza también un mecanismo de gestión de congestiones híbrido, con características intermedias entre las subastas implícitas y explícitas. En la integración de los mercados, el diseño elegido para gestionar las congestiones afecta al comportamiento estratégico de los agentes. Es importante tener en cuenta que las interconexiones no sirven sólo para exportar energía sino también, de forma quizá más significativa, competencia (típicamente medida como elasticidad). Otro factor que afecta de forma decisiva al equilibrio de mercado es la forma en que los agentes anticipan el resultado de sus acciones. Una forma habitual de representar la racionalidad de los agentes es mediante conjeturas de respuesta del precio. En esta tesis se han considerado dos tipos de racionalidad por parte de los generadores: Una en la que mediante su conjetura los generadores anticipan completamente el efecto de sus acciones en el precio de la energía y otra en la que solo anticipan de forma parcial este efecto mediante sus conjeturas, por lo que precisan completarla por otros medios. Una de las contribuciones del trabajo desarrollado durante esta tesis es considerar que las conjeturas de respuesta del precio son función del estado de la red. Como consecuencia, el problema de la representación del comportamiento estratégico presenta discontinuidades cuando la red cambia de estado. El tratamiento de este problema es otra de las principales contribuciones de esta tesis. Todos los modelos y algoritmos propuestos se han validado en un caso estudio de tamaño realista.