Influencia de la asignación de recursos para mantenimiento en los indicadores económicos de un ciclo combinado

EZEQUIEL GODOY; SONIA J. BENZ; NICOLÁS J. SCENNA

Córdoba

Jornada; Segundas Jornadas de Intercambio y Difusión de los Resultados de Investigaciones de los Doctorandos en Ingeniería de la UTN; 2012

Secretaría de Ciencia, Tecnología y Posgrado de la Universidad Tecnológica Nacional

La demanda de energía eléctrica se encuentra en constante crecimiento en el mundo actual, debiendo ser acompasado con la concreción de nuevas opciones de generación que resulten competitivas en vista del abanico de distintas tecnologías que se encuentran disponibles a tal fin. El diseño conceptual avanzado de sistema de generación de energía implica un desafío complejo en vista de las múltiples facetas del problema que se deben afrontar de manera simultánea: modelado riguroso de las características operativas y de diseño de los sistemas; consideración de distintas alternativas estructurales; introducción de conceptos de confiabilidad, mantenimiento y disponibilidad; variación con el tiempo de las condiciones del mercado. En este contexto, se ha seleccionado como caso de estudio un ciclo combinado a gas natural, con objeto de satisfacer una demanda externa de 800 MW. El sistema se modela en el software comercial GAMS, formulándose así un programa matemático riguroso y flexible que permite la optimización de la performance del proyecto. El método del espacio de estados es utilizado para evaluar la probabilidad del sistema de permanecer en cada estado funcional factible (es decir, un enfoque del tipo de cadena de Markov). Las probabilidades obtenidas son luego utilizadas para calcular los índices de operabilidad del sistema, así como para ponderar los indicadores de performance técnica y económica. Del análisis detallado de las soluciones óptimas económicas, se observa que el mínimo costo resulta críticamente dependiente de los fondos asignados a mantenimiento, al lograr evitar las penalidades impuestas por los organismos regulatorios si no se satisfacen las metas fijadas de generación para cubrir la demanda. En consecuencia, el estudio se centra en evaluar la influencia de destinar distintos porcentajes del capital de inversión como fondos para mantenimiento en el comportamiento de las variables de decisión que configuran los valores óptimos de los indicadores económicos; en particular, determinando las variaciones en el costo anual total y el costo de la electricidad. Asimismo, se muestra cómo una mayor inversión en mantenimiento favorece la disponibilidad del sistema, aunque se observa que el aumento porcentual de dicho parámetro (o ganancia marginal) disminuye con cada unidad monetaria extra asignada.