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1. Diego Carrión Galarza
Pronóstico y caracterización de la demanda

2. Diego Carrión Galarza
Caracterización de la demanda
• La demanda de potencia y el consumo de energía eléctrica asociado son
variables en función del tiempo.
Presentan distintos valores en los distintos lugares geográficos de la red.
Podrían ser diagramas de carga diarios, semanales, anuales o algunos
correspondientes a períodos intermedios.
Cada escalón corresponde a un período de tiempo pequeño (15 min,30 min, 1
hora, etc).
•
•
•
• Costumbres de los consumidores:
centros urbanos versus rurales.
• Estructura Económica: zonas
eminentemente industrial versus zona
agrícola o zona turística.
• Condiciones Climáticas: zonas
cálidas versus zonas rigurosas (frío).
• Tarifa como elemento regulador:
por ejemplo haciendo que sea más
conveniente para las industrias
efectuar sus mayores consumos en
las zonas de valle.

3. Diego Carrión Galarza
Caracterización de la demanda
• Se pueden definir valores característicos de la demanda, considerando para ello
la energía asociada correspondiente a un día, semana, mes o año.
Energía: Integral bajo la curva
•
• Factor de carga: da una idea de la variación de la carga, cuanto más se
aproxime a la unidad significa que la carga varía menos y si es pequeño indica
que la demanda varía entre valores máximo y mínimo que difieren fuertemente
entre sí
• Tiempo de carga máxima: define el tiempo de carga máxima.
• Factor de des-uniformidad de la carga:

4. Diego Carrión Galarza
Diagrama ordenado de carga (DODC)
Una forma usual de sintetizar la información se logra a través de DODC, el cual acumula a
partir del origen de tiempos las duraciones para cada nivel de potencia.
• El menor nivel de potencia del diagrama, tiene como tiempo acumulado el tiempo total de
carga (TN). Para un nivel de potencia P = Pmin (el tiempo de duración será de 24 horas
para el caso de un día; y, 8760 horas para el caso de un año, etc.).
Mientras mayores sean los niveles de Potencia considerado, menores serán los tiempos
acumulados correspondientes.
•

5. Diego Carrión Galarza
Diagrama ordenado de carga (DODC)
• El diagrama condensado agrupa zonas
correspondientes a potencias de duración muy
distinta.
En caso de efectuar la programación de la
operación, el programa calculado dará lugar a
•
pretender cubrir zonas de punta de días
sábado y domingo con centrales que no son
adecuadas para tal fin.

6. Diego Carrión Galarza
Diagrama ordenado modificado de carga (DOMDC)
• Las ventajas que presenta el DODC, es que se puede condensar la información y a
partir de ella es más sencillo construir los diagramas ordenados a través de
aproximaciones analíticas sencillas, también conocidos como: diagrama ordenado
modificado de duración de cargas (DOMDC)
El DOMDC tiene las siguientes características:
•
➢
➢
El máximo valor de potencia representado en el diagrama coincide con Pmáx.
El contenido de energía es el mismo que el del diagrama ordenado de duración de
cargas analizado.

7. Diego Carrión Galarza
Diagrama ordenado modificado de carga (DOMDC)
• La energía correspondiente a la punta de los días sábados y domingos no es incluido
dentro del bloque correspondiente a la semi-base de los días laborables, sino a la zona
de punta del diagrama ordenado.
Se toma el porcentaje de energía que corresponde a las horas de pico de los días
sábado y domingo que están incluidas en la semi-base y se traslada a la punta del
diagrama.
Cuando se programa la operación o despacho si bien aparecerá en correspondencia con
otro nivel de potencia se logrará que se despachen las centrales que realmente van a
cubrir las puntas de sábado y domingo.
•
•

8. Diego Carrión Galarza
Diagrama ordenado de carga (DODC)
plazo se utilizan DODC discretos, sin
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Demanda (MW)
1.5
1
0.5
0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Demanda (MW)
• En la planificación de mediano y largo
cometer mayores errores en los
resultados.
• Para ello, es necesario optimizar el
número de escalones, minimizando el
error cuadrático.
Optimización de una curva diaria de 24 horas:
• Las variables de control son los períodos
(horas) y los valores de los escalones.
• Las horas donde se dan los cambios en los
intervalos de demanda deben ser valores
enteros, menores que 24 y mayores que 1.
• Los valores de la demanda de cada escalón
deben ser mayores que 0 y menores o iguales
que la demanda máxima.
1.6
1.4
1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
Demanda Acumulada (MW) Curva Optimizada en 3 intervalos

9. Diego Carrión Galarza
Pronóstico de la demanda
• Permiten conocer con una cierta anticipación los valores de consumo de
energía y demanda de potencia.
• Permiten determinar, con un cierto grado de probabilidad, que tendencia de
crecimiento seguirá la demanda eléctrica en el futuro.
Debe hacerse hincapié en que un pronóstico en sí, no es un producto
final, sino que debe utilizarse como una herramienta en la toma de
decisiones.

10. Diego Carrión Galarza
Pronóstico de la demanda: Clasificación en función del tiempo
• Los pronósticos tienen menor precisión a medida que su alcance en el futuro
es mayor.

11. Diego Carrión Galarza
Pronóstico de la demanda: Análisis Global
• Se pueden efectuar pronósticos globales o sectoriales que se denominan también macro
o microanálisis.
Sirven para realizar análisis prospectivas económicas de un país
•

12. Diego Carrión Galarza
Pronóstico de la demanda: Crecimiento de la Economía
 La demanda de potencia [MW] y/o energía [GWh/año] es una variable en
función del tiempo, la cual puede ser planificada para un intervalo (horas, días,
semanas, meses, estaciones, años).
 Tiene la característica de anticipar las necesidades que se pueden suscitar en un
determinado sector, región o país, ¿dónde?, ¿cuándo?, ¿cuánto?, corresponden
las cuestiones a plantearse en el análisis del crecimiento de la demanda.
Crecimiento de la Economía
 En un país, el crecimiento en la economía
en el producto interno bruto (PIB).
debería producir un crecimiento
 A medida que aumenta la población
industria se hace notorio una mayor
cantidad de requerimientos de la
demanda de energía eléctrica.
y la

13. Diego Carrión Galarza
Pronóstico de la demanda Crecimiento de la Economía
El PIB del Ecuador creció un promedio anual de 4,4% para el período 2001 - 2012, mientras
que el consumo de energía creció un promedio anual de 4,7%.
Impacto en el consumo de
energía del sector mundial
Impacto del PIB en el
consumo eléctrico del sector
petrolero del Ecuador

14. Diego Carrión Galarza
Pronóstico de la demanda: Políticas del Ecuador
El Gobierno Nacional, a través del Ministerio de Energía, ha definido las siguientes
políticas relacionadas con la demanda eléctrica:
1. El Plan Maestro de Electrificación deberá ser elaborado con una visión integral del
país, considerando las realidades y políticas de todos los sectores de la economía.
El crecimiento de la demanda debe considerar:
2.
•
•
Crecimiento tendencial de la población y del consumo
Incorporación de importantes cargas en el sistema, como son:
➢ Migración de población por
proyectos hidroeléctricos,
refinerías, Ciudad del
Conocimiento “Yachay”.
Transporte eléctrico (Metro de
Quito, Tranvía en Cuenca.
➢
➢
Proyectos mineros,
Integración de sistemas petroleros
aislados,
Cambio de la matriz energética
productiva del país (p.j. migración
del consumo de GLP y derivados
de petróleo a electricidad, y
mejorara de la eficiencia
energética).
➢
➢

15. Diego Carrión Galarza
Pronóstico de la demanda: Políticas del Ecuador
• De manera de minimizar la incertidumbre en la toma de decisiones es necesario elegir un
método adecuado que refleje el patrón y la evolución de la demanda para un sistema.
• Existen una serie de factores que se consideran entradas para una buena estimación.
Son precisamente esos factores la mayor fuente de incerteza y corresponden a las
categorías de economía nacional, precios de la energía, clima y conservación de la
energía.
• Por ejemplo, para Ecuador, las políticas sobre la explotación petrolera
la planificación.
➢ Existe gran variabilidad correspondiente a la situación política.
son factores claves para

16. Diego Carrión Galarza
Métodos de Pronóstico
 Cualitativos.- Son producto del conocimiento y de la experiencia adquirida por el
planificador (métodos subjetivos).
➢ Métodos explorativos.- De una manera heurística investiga y relaciona el pasado con
el presente.
➢ Métodos normativos.- Definen a priori los objetivos, las metas y las formas de
alcanzarlos, reconciliándose con el presente.
La técnica subjetiva más importante es el llamado método Delphi, el cual utiliza un grupo
expertos (pero no reunidos). Este grupo cuenta con uno o más tomadores de decisiones
que en última instancia son las responsables de hacer el pronóstico
El método Delphi emplea varios cuestionario que se hace llegar a todos los expertos y
después se analiza. Con los resultados de los cuestionarios y según la propia experiencia,
los tomadores de decisiones obtienen un pronóstico.
El punto medular del método Delphi es la retroalimentación de la información que contiene
el primer cuestionario al grupo de expertos. Cada miembro de este grupo tiene acceso a la
información que le pudo haber faltado en un principio, de manera que cada uno cuenta con
la misma información al llenar el segundo cuestionario.
Por supuesto que el éxito del método Delphi estriba en la calidad del diseño de los
cuestionarios. En ocasiones se puede usar más de dos iteraciones si se juzga necesario.





17. Diego Carrión Galarza
Métodos de Pronóstico
 Cuantitativos.- Estudian necesidades y experiencias pasadas para obtener
conclusiones a futuro.
➢ Métodos intuitivos.- Su aplicación es empírica y no posee un alto grado de precisión.
➢ Métodos formales o estadísticos.- Son puramente estadísticos basados en regresiones lineales,
exponenciales, y extrapolaciones.
Etapas en la estimación de la demanda y/o precios de los combustibles





Recopilación de información histórica.
Análisis y depuración de información.
Determinar una función matemática de correlación.
Calcular índices (tasas de crecimiento).
Calcular elasticidades y realizar proyecciones futuras extrapolando la función en estudio.

18. Diego Carrión Galarza
Métodos de Pronóstico: Cuantitativos
 A medida que aumenta la población y la industria se hace notorio una mayor cantidad de
requerimientos de la demanda de energía eléctrica.
Análisis de regresión:
• En el análisis de regresión, la variable que se va a pronosticar (variable dependiente -
energía en nuestro caso) se expresa como una función matemática de otras variables
independientes.
En general estas variables independientes son el PBI, ingresos del consumidor, Índices de
precios al consumidor, elasticidad de la demanda, tamaño de la Población Consumidora,
precio de bienes sustitutos, etc. ).
•

19. Diego Carrión Galarza
Métodos de Pronóstico: Cuantitativos mediante series de tiempo

20. Diego Carrión Galarza
ERRORES DE PRONÓSTICO
• Es necesario contar con alguna medida de desempeño de los diferentes modelos.
• El error de pronóstico se define como la diferencia entre el valor observado de la
serie de tiempo en el periodo t (Xt) y el pronóstico para el periodo t (Et):
• El error de pronóstico también se conoce como residuo. Una medida de "error o
residuo pequeño" es la media del cuadrado del error (MCE) asociada con la técnica
de pronóstico. Si hay n periodos, entonces:
• Antes de elegir una técnica de pronósticos vale la pena "probarla" con los datos
históricos. Esto revelará si es razonable o no y, si la serie de tiempo no cambia,
puede ser indicativo del desempeño futuro de la técnica.