Publicado

2018-07-01

Levelized avoided cost of electricity model based on power system operation

Modelo de costo evitado nivelado de electricidad basado en la operación del sistema de potencia

Palabras clave:

levelized costs of Electricity, avoided costs of electricity, generation expansion planning, power system optimization, security-constrained optimal power flow (en)
costo nivelado de electricidad, costo evitado de electricidad, planeación de expansión de generación, optimización de sistemas de potencia, flujo óptimo de potencia con restricciones de seguridad (es)

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Autores/as

This paper presents a methodology to estimate the Levelized Avoided Cost of Electricity (LACE) of new generation projects based on the assessment of economic and operational benefits perceived by an existing power system. The marginal economic benefit caused by the integration of a new generation project is captured using the Differential Revenue Requirement method (DRR); whereas the operational benefits are observed by analyzing the performance of the new project through a preventive DC Security-Constrained Optimal Power Flow (SCOPF) tool. The SCOPF also allows quantifying economic benefits due to replacement of expensive generation, transmission congestion, and N-1 security improvement. Additionally, another metric, called Net Benefit (NB) of a generation project, expressed as the difference between LACE and LCOE (Levelized Cost of Electricity) is also employed in this work. It provides a realistic, easy-to-compute, and intuitive index that helps identifying the most promising generation projects during system expansion planning procedures. Finally, the proposed methodology is applied for computing LACE and NB of different generation projects in Colombia. According to the results, geothermal projects display the most significant LACE and NB. These metrics (LACE and NB) can become useful tools for decision-making in planning process.
Este artículo propone una metodología para estimar el Costo Evitado Nivelado de Electricidad (LACE) de nuevos proyectos de generación basados en la evaluación de beneficios económicos y operacionales, percibidos por un sistema de potencia existente. El beneficio económico marginal causado por la integración de un nuevo proyecto de generación es capturado usando el método Requerimiento de Ingreso Diferencial (DRR); mientras los beneficios operacionales son observados al analizar el desempeño del nuevo proyecto de generación a través un Flujo de Potencia Óptimo DC con Restricciones de Seguridad (SCOPF). SCOPF además permite cuantificar beneficios económicos debido al reemplazo de generación costosa, congestión de la transmisión y mejoramiento de la seguridad N-1. Adicionalmente, en este trabajo se emplea otra métrica, llamada Beneficio Neto (NB) de un proyecto de generación, expresado como la diferencia entre LACE y LCOE (Costo Nivelado de Electricidad). NB proporciona un índice intuitivo, realista y fácil de calcular, que ayuda a identificar los proyectos de generación más promisorios durante los procesos de planeación de la expansión del sistema. Finalmente, la metodología propuesta es aplicada para calcular LACE y NBde diferentes proyectos de generación en Colombia. De acuerdo a los resultados, los proyectos geotérmicos muestran los LACE y NB más significantes. Estas métricas (LACE y NB) pueden llegar a ser útiles herramientas para la toma de decisiones en procesos de planeación.

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Citas

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