Flujo Óptimo de Potencia (OPF)

El flujo óptimo de potencia, u OPF, combina las ecuaciones de flujo de carga con un problema de optimización que busca el mejor punto de operación según un objetivo definido. En la práctica se utiliza para minimizar coste de generación, pérdidas o emisiones, respetando al mismo tiempo todas las restricciones eléctricas y operativas del sistema.

Aspectos clave del flujo óptimo de potencia:

• Objetivo de optimización: El objetivo puede ser económico, por ejemplo minimizar el coste total de producción, o técnico, como reducir pérdidas o aliviar sobrecargas. Ese criterio es el que determina cómo se ajustan generadores y equipos controlables.
• Restricciones de red: El OPF debe cumplir el balance de potencia en cada barra, los límites activos y reactivos de los generadores, las capacidades térmicas de las líneas, los límites de tomas en transformadores y las bandas admisibles de tensión.
• Formulación AC y DC: El OPF en AC representa con más fidelidad la tensión, la potencia reactiva y las pérdidas, pero es no lineal y más costoso de resolver. El OPF en DC es más rápido y muy usado en mercados, aunque simplifica el comportamiento de la red y desprecia efectos reactivos.
• Papel operativo: Los operadores lo usan para apoyar el despacho, gestionar congestiones y mantener la operación segura cuando cambian la demanda o la producción renovable. En entornos de mercado, además, es la base del cálculo de precios nodales.
• Extensiones de seguridad: En el OPF con restricciones de seguridad, la solución no solo debe ser válida en el caso base, también tras contingencias seleccionadas. Eso lo acerca mucho más a la operación real, aunque aumenta el esfuerzo computacional.