Metodología basada en optimización matemática para la solución del problema de la expansión de los alimentadores que interconectarán con la Subestación 13, perteneciente al sistema de distribución eléctrica de la Empresa Eléctrica Regional Centrosur C.A.
El presente trabajo define una metodología basada en optimización matemática para solucionar el problema de la expansión de los alimentadores que interconectarán con la Subestación #13, mismos que pertenecen a la Empresa Eléctrica Regional Centrosur C.A. El modelo de optimización propuesto consta...
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| Published: |
Universidad de Cuenca
2023
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| author | Guapisaca Vargas, Raúl Fabián |
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| description | El presente trabajo define una metodología basada en optimización matemática para
solucionar el problema de la expansión de los alimentadores que interconectarán con la
Subestación #13, mismos que pertenecen a la Empresa Eléctrica Regional Centrosur C.A.
El modelo de optimización propuesto consta de una parte encargada del diagnóstico del
sistema mediante la solución del problema de flujos de potencia, misma que se valida
utilizando los Casos de Estudio, del 1 al 4, e información del paquete comercial CymDist.
Para la planificación del sistema, se generan 3 Casos de Estudio adicionales, casos 5, 6 y 7;
los cuales consideran las exigencias a corto y largo plazo del sistema de distribución,
escogiendo al que brinde las mejores condiciones de operación desde el punto de vista de
pérdidas y perfiles de voltaje, para aplicarle el modelo de optimización matemática convexo
de segundo orden de largo plazo. El resultado final indica la necesidad de balancear cargas
para ciertos tramos e instalar bancos de capacitores fijos en determinados nodos. La
formulación matemática del problema de optimización, tiene una función objetivo que
considera los costos de inversión y operación, estando compuesta de tres términos que
representan costos: de instalación de nuevos alimentadores y/o repotenciación de los
existentes, de instalación de bancos de capacitores fijos y de pérdidas de energía. El modelo
matemático fue implementado en AMPL 2023 y resuelto usando el Solver CPLEX v23. |
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| record_format | dspace |
| spelling | oai:dspace.ucuenca.edu.ec:123456789-428692023-09-20T19:07:08Z Metodología basada en optimización matemática para la solución del problema de la expansión de los alimentadores que interconectarán con la Subestación 13, perteneciente al sistema de distribución eléctrica de la Empresa Eléctrica Regional Centrosur C.A. Guapisaca Vargas, Raúl Fabián López Quizhpi, Julio César Ingeniería Eléctrica Distribución eléctrica Alimentadores eléctricos CIUC::Ingenierías::Tecnología Energética::Transmisión de Energía El presente trabajo define una metodología basada en optimización matemática para solucionar el problema de la expansión de los alimentadores que interconectarán con la Subestación #13, mismos que pertenecen a la Empresa Eléctrica Regional Centrosur C.A. El modelo de optimización propuesto consta de una parte encargada del diagnóstico del sistema mediante la solución del problema de flujos de potencia, misma que se valida utilizando los Casos de Estudio, del 1 al 4, e información del paquete comercial CymDist. Para la planificación del sistema, se generan 3 Casos de Estudio adicionales, casos 5, 6 y 7; los cuales consideran las exigencias a corto y largo plazo del sistema de distribución, escogiendo al que brinde las mejores condiciones de operación desde el punto de vista de pérdidas y perfiles de voltaje, para aplicarle el modelo de optimización matemática convexo de segundo orden de largo plazo. El resultado final indica la necesidad de balancear cargas para ciertos tramos e instalar bancos de capacitores fijos en determinados nodos. La formulación matemática del problema de optimización, tiene una función objetivo que considera los costos de inversión y operación, estando compuesta de tres términos que representan costos: de instalación de nuevos alimentadores y/o repotenciación de los existentes, de instalación de bancos de capacitores fijos y de pérdidas de energía. El modelo matemático fue implementado en AMPL 2023 y resuelto usando el Solver CPLEX v23. The following work delineates a methodology based on mathematical optimization for solving the problem of the expansion of feeders which will interconnect with Substation #13, the feeders in question being those belonging to Empresa Eléctrica Regional Centrosur C.A. The proposed optimization model consists of a part responsible for the system diagnostics through the solution to the power flow problem, which is confirmed using Case Studies 1 to 4, and information from the CymDist commercial package. Three additional Case Studies (Cases 5, 6, and 7) are undertaken for the system plan which take the short and large term demands, of the distribution system into consideration, opting for the one that provides the best operation conditions from the point of view of energy losses and voltage profiles to apply a long-term model of second-order convex optimization. The final result indicates the necessity to balance loads for certain sections and to install fixed capacitor banks at specific nodes. The mathematical formulation of the optimization problem has an objective function that takes investment and operation costs into consideration, being composed of three terms which represent the following costs: the installation of new feeders and/or the replacement of pre-existing feeders, the installation of fixed capacitor banks, and the loss of energy. The mathematical model was implemented in AMPL 2023 and resolved using Solver CPLEX v23. 0000-0001-5067-1943 2023-09-20T19:07:05Z 2023-09-20T19:07:05Z 2023-09-19 http://dspace.ucuenca.edu.ec/handle/123456789/42869 spa TM4;2121 Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internacional http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ openAccess application/pdf 80 páginas application/pdf Universidad de Cuenca |
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