1.1.a.iParámetros de Optimización.
Marcando el casillero “Realizar Sorteos?” la Optimización Dinámica Estocástica se lleva a cabo realizando sorteos de las variables aleatorias en cada paso de tiempo. Si el casillero no se marca, la optimización se realiza considerando en cada paso de tiempo el valor esperado de las variables aleatorias, en lugar de hacer sorteos (p.ej. valor esperado de la potencia para el caso de las centrales de generación calculado multiplicando la potencia nominal por el coeficiente de disponibilidad fortuita, o bien valor esperado de los aportes hidrológicos para el caso de las centrales hidráulicas). Es habitual usarlo marcado y realizar entonces una optimización Dinámica Estocástica. El casillero sin marcar lleva a una optimización Dinámica determinista y generalmente lleva a una política de operación sub-óptima y “mas liberal” con el uso de los recursos.
En el casillero “Número de Crónicas de la Optimización” se debe ingresar el número de crónicas a ser utilizadas para sortear en cada paso de tiempo, en caso de haber marcado el casillero “Realizar Sorteos?”. Si no se marcó esa opción, este parámetro se ignora. A mayor cantidad de crónicas, mayor será la cantidad de combinaciones efectivamente consideradas de los procesos estocásticos que se tendrá en consideración. A mayor cantidad, más probabilidades se tiene de que casos poco probables (como la rotura simultánea de muchas máquinas) aparezcan y por lo tanto tengan su impacto en la valorización de los recursos. El tiempo de cálculo de la etapa de Optimización es directamente proporcional al Número de Crónicas de la Optimización, por lo cual el valor a utilizar es un compromiso entre exactitud y velocidad de cálculo.
El casillero “Obligar Disponibilidad = 1?” permite forzar la disponibilidad de todas las máquinas en 1 (100%), no realizándose sorteos de falla fortuita de las mismas. Esto es útil en ocasiones en que un resultado sea difícil de interpretar, como una forma de detectar si el mismo está relacionado con la rotura de las máquinas o tiene otro origen. Usualmente se usa desmarcado.
“Tasa Anual de Actualización (p.u.)” es la tasa de actualización anual aplicada al dinero para el cálculo del valor actual (la función CF(X) es el valor esperado de los flujos de fondos actualizados). Esta tasa debe ser mayor que cero para asegurar la estabilidad del algoritmo de optimización. Un valor razonable puede ser entre 0.08 y 0.12 (esto es entre 8% y 12% al año) para el caso en que los precios se encuentren expresados en dólares constantes.
El “Máximo Número de Iteraciones Opt.” fija el máximo de iteraciones que se permitirá realizar en la resolución de cada paso. El mecanismo de iteraciones permite mejorar la exactitud del modelo. En SimSEE, cada Actor es responsable de suministrar las ecuaciones de su modelo y mediante el mecanismo de iteraciones se le permite “cambiar las ecuaciones” si el punto de funcionamiento resultante está alejado del supuesto en la iteración anterior. Un ejemplo de aplicación de este mecanismo es el coeficiente energético de las centrales hidroeléctricas que al estar afectado por el caudal erogado, depende del propio resultado del paso. Al resolver un paso, cada Actor realiza una linealización de sus ecuaciones en torno al punto de trabajo supuesto y se resuelve el problema. Al resolverlo, puede suceder que el punto de operación resulte fuera del rango de validez del punto supuesto al hacer la linealización del modelo. Si esto ocurre, el Actor que se encuentre en esa situación puede requerir una nueva resolución del paso para tener la oportunidad de mejorar su ecuacionado. Esta “consulta a los Actores” se realiza hasta que todos confirman estar de acuerdo con el resultado o bien hasta que se alcanza el número máximo de iteraciones establecido. Si se fija en 0 no se permiten iteraciones. Un valor razonable puede ser p.ej. 3 o 4.
El casillero “Reserva Rotante” permite habilitar el mecanismo de Reserva Rotante, lo que significa imponer además del balance de potencias demandadas y entregadas en cada nodo imponer el balance entre demanda y oferta de reserva rotante en cada nodo.
El panel de “Aversión al Riesgo” que se encuentra a continuación puede ser activado/desactivado mediante el casillero “Activar” (por defecto se encuentra desmarcado). Implementa el manejo de riesgo en la optimización, permitiendo optar entre utilizar la función “VaR” (Value at Risk) o “CVaR” (Conditional Value at Risk) como medidas de dispersión de los costos.
El casillero “CAR” (Coeficiente de Aversión al Riesgo) se debe especificar un número entre 0.0 y 1.0 que indicará el grado de aversión al riesgo a utilizar.
Si es CAR=0.0 no se es averso al riesgo y en la optimización se minimizará el valor esperado de la función de costo futuro (que es lo mismo que no activar la aversión al riesgo).
Si en cambio el usuario tiene máxima aversión al riesgo, ingresará CAR=1.0. Esto implica que la optimización intentará minimizar “los costos altos” (en lugar del valor esperado de los costos). La medida de “los costos altos” será el valor que es excedido con una probabilidad P (especificada en el casillero “Probabilidad”) o el valor esperado de los costos que exceden dicha probabilidad P según que se haya seleccionado como medida de riesgo “VaR” o “CVaR” respectivamente.
Para valores intermedios del Coeficiente de Aversión al Riesgo, la función objetivo a minimizar será una combinación lineal entre el valor esperado de los costos y la medida de dispersión que se haya seleccionado.
El casillero de “Probabilidad (p.u.)” determina el límite de probabilidad de excedencia que fije el usuario para medir la dispersión de costos de un histograma dado (esto es una forma de medir la exposición al riesgo). VaR(P) es el valor que es excedido con probabilidad P. CVaR(P) es el valor esperado de los costos que exceden a VaR(P).
El valor “Nº de puntos del histograma” determina la "fineza" con que se elaboran los histogramas de la función Costo Futuro CF(X,k), esto es, en cada etapa k de la optimización no se representará solo el valor esperado de costo futuro para cada discretización de la variable de estado X, sino que se tendrá una distribución o histograma (con tantos puntos como se especifiquen) que serán los que permitan calcular los valores de costo futuro con la probabilidad de excedencia que fijó el usuario. Un valor típico a utilizar es 200 cuando la probabilidad es 0.05.
El casillero “Restar utilidades de CF” si se encuentra marcado, en lugar de minimizar el valor esperado del costo futuro, minimizará los costos restándole las utilidades que obtenga el usuario. Esto está previsto para que los Actores pueden determinar además del costo incurrido en el paso de tiempo, la utilidad generada. Para un ejemplo de modelo que especifica utilidades véase el Actor “Usos Gestionables” en el Tomo 3 de esta serie de manuales. El uso normal de este casillero es marcado y no tiene consecuencias sobre el tiempo de cálculo.
El casillero “Considerar Pagos en CF” permite especificar si los pagos adicionales (por potencia puesta a disposición y por energía) que no son considerados en la resolución del despacho son o no sumados a la función del Costo Futuro (CF). Al sumarlos, el optimizador los tiene en cuenta y la política de operación puede verse influida si el operador tuviera algún mecanismo (operativo) que le permita reducir los pagos. Solo a modo de ejemplo, si se especifica un “pago por energía” en una central hidráulica y en otra no se especifica, cuando existan excesos de energía que den lugar a vertimiento, el optimizado dará preferencia a abrir los vertederos de la central a la que se le pagaría por entregar la energía.
El campo “Semilla aleatoria” le permite especificar una semilla para inicializar los generadores de números aleatorios usados en la etapa de Optimización. Cambiar este número es útil para estimar la exactitud de los resultados con el número de sorteos especificados. Si los resultados son sensibles a la semilla inicial significa que debe aumentar la cantidad de sorteos.
El campo “CF_compress” por defecto está en -1 e implica que se utilizará una representación comprimida del Costo Futuro al almacenarlo en el archivo binario. Si se especifica 0 (Cero) no se realiza ninguna compresión.