Maestría en Sistemas de Distribución de Energía Eléctrica · 2020

Reconfiguración optima de redes de distribución considerando la reducción de pérdidas técnicas y el mejoramiento de la confiabilidad

En este trabajo de aplicación, se implementa un método de reconfiguración óptima con un alcance multiobjetivo para ser empleado en sistemas de distribución de energía eléctrica, considerando la minimización de las pérdidas técnicas de potencia y mejorando los índices de confiabilidad: SAIDI, SAIFI y ENS. Se aborda la solución del problema de optimización mediante un enfoque en el cual un algoritmo de enjambre de partículas binarias (BPSO) permite encontrar configuraciones candidatas, que serán usadas siempre que pertenezcan a un frente de Pareto inferior. La determinación del frente de Pareto se ha implementado en el software GAMS y el cálculo de los índices de confiabilidad se realiza mediante la simulación de Montecarlo. Como aporte de este trabajo de aplicación sobresale la evaluación de desempeño de un método de reconfiguración que aprovecha la relación lineal de los índices de confiabilidad con el número de interrupciones del servicio en el punto de carga. Se ha evaluado el desempeño del método de reconfiguración mediante la implementación en varios sistemas de prueba, resaltándose la aplicación a un sistema de distribución real, de propiedad de un operador de red colombiano; en el cual además de la implementación de la técnica de reconfiguración, fue necesario recopilar información técnica del sistema de distribución. Con la ayuda del software OpenDSS, se modela el sistema de distribución de 9 circuitos, 13,2 kV, tres subestaciones que atienden 43068 usuarios con cargas diversas del tipo residencial, industrial y comercial. El sistema de distribución resulta apropiado para probar la reconfiguración óptima multiobjetivo debido a que presenta 22 interruptores de enlace. Para el sistema reconfigurado se consigue una reducción de pérdidas técnicas en un 38,33%, la ENS mejora un 17,70%, el SAIFI se reduce 11,90%, mientras que el SAIDI ha mejorado en 13,06%, respecto de los valores calculados para el sistema sin reconfigurar.

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