Modelos avanzados para la predicción a corto plazo de la producción eléctrica en parques eólicos

Resumen

La integración de la energía producida en los parques eólicos en los sistemas eléctricos (el 9% de la energía eléctrica consumida en España en el año 2006 fue de origen eólico) requiere disponer de eficaces herramientas de predicción, a corto plazo, de la producción eléctrica en los mismos. Estas herramientas son necesarias tanto para el Operador de la Red Eléctrica como para los gestores de parques eólicos. El Operador de la Red Eléctrica necesita conocer de antemano la generación y la demanda de potencia eléctrica que va a existir en cada uno de los nudos del Sistema para lograr un correcto funcionamiento del mismo. El gestor del parque eólico necesita la predicción de la generación de potencia eléctrica horaria generada en el parque eólico para poder realizar ofertas de venta de la energía producida al mercado eléctrico. Mediante la aplicación y desarrollo de herramientas adecuadas, basadas en técnicas meta-heurísticas conocidas como "soft-computing", y utilizando datos reales de parques eólicos, se han desarrollado un conjunto de nuevos modelos de predicción para una variedad de casos con diferentes tipos y cantidad de datos disponibles. También se ha desarrollado un sistema global de predicción, que incluye un conjunto de modelos, cada uno de ellos especializado en un rango del horizonte de predicción, consiguiendo un rango total de 0.5 a 72 horas. El sistema global emplea sofisticadas técnicas como un nuevo filtro Kalman para mejorar las predicciones de velocidad media del viento suministradas por un modelo de predicción numérica meteorológica; como la combinación de predicciones de diferentes modelos específicos para las predicciones a muy corto plazo por medio de sistemas de inferencia difusa; y como la selección del modelo idóneo de predicción en función del momento en que se realicen las predicciones. La adecuación de todos los modelos desarrollados ha sido evaluada comparando los resultados logrados en la predicción de la producción eléctrica, con los de otros modelos descritos en la literatura internacional, utilizando siempre los mismos datos. En todos los casos, los resultados obtenidos con los nuevos modelos de predicción son superiores a los obtenidos con el resto de modelos.