Ubicación óptima de condensadores en sistemas de distribución considerando incertidumbre en la demanda

Abstract

Resumen-En este artículo se presenta una metodología para ubicación óptima de condensadores en sistemas de distribución de media tensión, considerando incertidumbre en la demanda. La incertidumbre en la demanda es simulada usando un flujo de carga probabilístico, el cual fue implementado con base en el método de la cadena, usado para resolver el problema operativo en el método de Montecarlo. Como método de optimización se usa una versión modificada del algoritmo genético, denominado Chu Beasley. Con el fin de potenciar el método de optimización se usan factores de sensibilidad que establecen una relación entre la potencia reactiva y las pérdidas del sistema. Para verificar la validez de la metodología, se usa un sistema de prueba de la literatura, con lo cual se concluye que el flujo de carga estocástico determina un valor medio de la demanda, obteniendo resultados similares a los obtenidos con las versiones que usan flujos de carga determinísticos.Palabras clave-flujo de carga probabilístico, método de la cadena, simulación de Montecarlo, sistemas de distribución, ubicación de condensadores.Abstract-This paper presents a methodology for optimal location of capacitors in medium voltage distribution systems, considering uncertainty in demand. This uncertainty is simulated using a probabilistic load flow, which was implemented based on the chain's method, used to solve the operational problem in the Montecarlo simulation. As a method of optimizing a modified version of genetic algorithm, called Chu Beasley, is used. In order to enhance the optimization method, sensitivity factors that establish a relationship between reactive power and system losses are used. To verify the validity of the methodology, a test system from the literature is used, which concluded that the stochastic load flow determines a mean value of demand, with similar results to those obtained with versions that use deterministic power flow.Key Word-probabilistic power flow, chain's method, Montecarlo simulation, distribution systems, capacitor placement. I. INTRODUCCIÓNEl estudio de los sistemas de distribución es un tema de gran actualidad para el sector eléctrico debido al creciente interés de las empresas por mejorar la eficiencia en la operación de la red y su estado financiero. Este esfuerzo es motivado adicionalmente por las altas rentabilidades que son obtenidas cuando se cuenta con un sistema bien planificado y una operación adecuada.Dentro de este contexto, la instalación de bancos de condensadores es una estrategia frecuentemente usada para disminuir el nivel de pérdidas, teniendo como beneficio adicional la reducción de costos de operación por el consumo de potencia reactiva [1]. El costo en inversión, instalación y mantenimiento de los bancos de condensadores en el nivel tensión II es relativamente bajo y es transmitido al consumidor final [2]. Su efecto principal es ofrecer un soporte de potencia reactiva, que al ser instalado cerca de la carga, mitiga las caídas en los perfiles de tensión en los tramos de los alimentadores. Como co...