Un modelo de optimización convexo para minimizar las pérdidas de energía en los sistemas de distribución
Resumen
La integración de las energías renovables en la red de distribución ha cambiado el paradigma de operación de la red eléctrica de distribución convencional, surgiendo así el concepto de redes inteligentes (RI), donde se gestiona de forma coordinada las cargas y los grupos de generación distribuida (GD) con el fin de mantener el sistema eléctrico de distribución confiable, seguro y con una operación óptima. Debido a esto se necesita tener modelos matemáticos de optimización convexa, que garantice la unicidad y convergencia de las soluciones (óptimo global), por lo que se realizó un modelo convexo de programación semidefinida (SD), que por sus propiedades matemáticas intrínsecas ayudaron a obtener un modelo relajado que garantiza la solución del algoritmo. Para contrarrestar el modelo se utilizó el test feeder 37 nodos de la IEEE, logrando así obtener una solución en las pérdidas totales de la red de distribución con un error de 3% respecto a los métodos convencionales, como programación no lineal (PNL) y programación cuadrática.
Descargas
Citas
F. Li et al., “Smart transmission grid: Vision and framework,” IEEE Trans. Smart Grid, vol. 1, no. 2, pp. 168–177, 2010.
J. Lavaei, S. Member, and S. H. Low, “Zero Duality Gap in Optimal Power Flow Problem,” IEEE Trans. Power Syst., vol. 27, no. 1, pp. 92–107, 2012.
L. H. Macedo, S. Member, J. F. Franco, and M. J. Rider, “Considering Energy Storage Devices,” pp. 1–12, 2015.
S. Huang, Q. Wu, J. Wang, and H. Zhao, “A Sufficient Condition on Convex Relaxation of AC Optimal Power Flow in Distribution Networks,” IEEE Trans. Power Syst., vol. 32, no. 2, pp. 1359–1368, 2017.
R. Madani, S. Sojoudi, and J. Lavaei, “Convex relaxation for optimal power flow problem: Mesh networks,” IEEE Trans. Power Syst., vol. 30, no. 1, pp. 199–211, 2015.
S. H. Low, “Convex relaxation of optimal power flow: A tutorial,” Proc. IREP Symp. Bulk Power Syst. Dyn. Control - IX Optim. Secur. Control Emerg. Power Grid, IREP 2013, pp. 1–15, 2013.
X. Chang, C. Gao, and S. Gao, “A VAR optimization model in distribution networks with precise linear modelling for OLTC of transformer,” 2017 IEEE Conf. Energy Internet Energy Syst. Integr. EI2 2017 - Proc., vol. 2018-Janua, no. 3, pp. 1–4, 2017.
M. A. Akbari et al., “Convex Models for Optimal Utility-Based Distributed Generation Allocation in Radial Distribution Systems,” IEEE Syst. J., vol. 12, no. 4, pp. 3497–3508, 2018.
S. H. Low, “Convex Relaxation of Optimal Power Flow - Part II: Exactness,” IEEE Trans. Control Netw. Syst., vol. 1, no. 2, pp. 177–189, 2014.
D. K. Molzahn and I. A. Hiskens, “Convex Relaxations of Optimal Power Flow Problems: An Illustrative Example,” IEEE Trans. Circuits Syst. I Regul. Pap., vol. 63, no. 5, pp. 650–660, 2016.
W. H. Kerting, “Radial distribution test feeders IEEE distribution planning working group report,” IEEE Trans. Power Syst., vol. 6, no. 3, pp. 975–985, 1991.
“GAMS - Download,” R.E. Rosenthal, GAMSGeneral Algebr. Model. Syst. GAMS Dev. Washington, DC, USA.
A. Garces, “A quadratic approximation for the optimal power flow in power distribution systems,” Electr. Power Syst. Res., vol. 130, pp. 222–229, 2016.
Derechos de autor 2022 Ciencias de la Ingeniería y Aplicadas
Esta obra está bajo licencia internacional Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-SinObrasDerivadas 4.0.
Los autores que publican en esta revista están de acuerdo con los siguientes términos:
- Licencia Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivadas que permite a otros compartir el trabajo con un reconocimiento de la autoría del trabajo y la publicación inicial en esta revista.
- Los autores pueden establecer por separado acuerdos adicionales para la distribución no exclusiva de la versión de la obra publicada en la revista (por ejemplo, situarlo en un repositorio institucional o publicarlo en un libro), con un reconocimiento de su publicación inicial en esta revista.
- Se permite y se anima a los autores a difundir sus trabajos electrónicamente (por ejemplo, en repositorios institucionales o en su propio sitio web) antes y durante el proceso de envío, ya que puede dar lugar a intercambios productivos, así como a una citación más temprana y mayor de los trabajos publicados (Véase The Effect of Open Access) (en inglés).
