Producción óptima de embalses de propósito múltiple. Casos de estudio: Riogrande II y Urra I

Dos embalses de propósito múltiple (Riogrande II y Urrá I) serán incorporados al sistema nacional interconectado de generación en los próximos años. El embalse Riogrande II tiene como objetivos generación de energía y abastecimiento de agua a la ciudad de Medellín. El embalse Urrá I tiene como objetivos generación de energía, irrigación y control de inundaciones aguas abajo del embalse. Como herramienta de análisis de la operación de estos dos embalses se desarrollaron las curvas de intercambio entre pares de objetivos. Debido a que cada logro de un objetivo tiene asociado un nivel de confiabilidad, las curvas anteriores asocian el valor de un objetivo con cierta confiabilidad con el valor del otro objetivo también con cierta confiabilidad. En realidad son curvas de intercambio probabilísticas. Para definir la curvas de intercambio con valores de confiabilidad asociados a cada par de valores de los objetivos considerados se utilizó el método de análisis multiobjetivo de las restricciones con un modelo de programación dinámica para definir la operación de los embalses. La confiabilidad fue estimada usando series generadas sintéticamente. En el caso de Riogrande II los resultados muestran que el objetivo generación de energía disminuye considerablemente con el incremento de los límites en la restricción de abastecimiento de agua y con el aumento de la confiabilidad. En el caso de Urrá I los resultados muestran que el objetivo de control de inundaciones prácticamente no afecta los niveles de logro o la confiabilidad del objetivo generación de energía, mientras que el objetivo de irrigaci´òn lo afecta levemente.

As pan of the Colombian interconnected hydrothermal generation system two multipurpose reservoirs (Riogrande II and Urrá I) will be incorporated into the system in the future years. Reservoir Riogrande II has as objectives energy generation and water supply to the city of Medellin and reservoir Urrá I has as objectives energy generation, irrigation and downstream flood control. As an operational decision making tool for these two reservoirs trade off carves between pair of objectives were developed. Because values of the different objectives have different reliability levels, trade off curves between objectives have to show the reliability values associated to each pair of objective values. These trade off curves then relate values of one objective with certain reliability with values of the other objective also with certain reliability. The developed trade off curves are really probabilistic trade off carves. To define trade off curves with reliability values associated to each pair of objective values, the multiobjective e-constrained procedure was used with a dynamic programming operational model for the reservoirs. Reliability was estimated using long term stocastically generated series of inflows into the reservoirs. Results show for Riogrande II that the energy generation objective decrease when the levels of the water supply constraint or the reliability levels are increased. For Urrá I results shows that the energy generation objective is not affected by the levels or the reliability of the flood control objective and is slightly affected by the levels or the reliability of the irrigation objective.