| Title: | Metodología para la solución del problema de flujos de carga en sistemas de distribución de energía eléctrica |
| Authors: | Valladarez Briones, Andrés Mauricio |
| metadata.dc.contributor.advisor: | López Quizhpi, Julio Cesar |
| metadata.dc.ucuenca.correspondencia: | andres0904@hotmail.com |
| metadata.dc.subject.other: | Electricidad |
| Keywords: | Ingeniería Eléctrica
Sistemas eléctricos
Red eléctrica |
| metadata.dc.audience.educationLevel: | Tesis de Maestría en Electricidad mención Redes Eléctricas Inteligentes |
| metadata.dc.ucuenca.areaconocimientounescoamplio: | 33 Ciencias Tecnológicas |
| metadata.dc.ucuenca.areaconocimientounescodetallado: | 3306.09 Transmisión y Distribución |
| metadata.dc.ucuenca.areaconocimientounescoespecifico: | 3306 Ingeniería y Tecnología Eléctricas |
| Issue Date: | 6-Nov-2020 |
| metadata.dc.ucuenca.paginacion: | 157 páginas |
| Publisher: | Universidad de Cuenca |
| metadata.dc.description.city: | Cuenca |
| Series/Report no.: | TM4;1754 |
| metadata.dc.type: | masterThesis |
| Abstract: | Load flow analysis is an indispensable tool in the study of electrical distribution
systems. It has a large number of applications both in planning the expansion of the
system and in the operation of an electrical network. For this reason, any
improvement in mathematical formulation and computational performance will be of
great importance for the analysis of electrical systems.
Nowadays, electrical distribution companies use commercial software that demand a
high acquisition cost that use corporate licenses and that, despite having a good
graphical environment, these are based on results of iterative methods which do not
provide quality solutions since they are based on approximation calculations for
solving a problem.
This article proposes to implement a mathematical model based on an optimization
problem as an alternative to solve the single-phase load flow problem in electrical
energy distribution systems. The proposed methodology is based on a mathematical
model based on a second-order convex optimization problem, which guarantees
optimal global solutions. The proposed methodology was tested through the IEEE's
4-bar test distribution system, in addition to five real three-phase feeders from Electric
Company Regional Centro Sur: 0101 with 189 nodes, 0102 with 201 nodes, 0103
with 101 nodes, 0104 with 568 nodes and 0421 with 341 nodes. To show the
efficiency of the proposed methodology, the results were compared with the iterative
methods offered by the commercial Cymdist tool. The results obtained show a better
performance and quality of the solutions of the proposed methodology compared to
the commercial Cymdist tool. In addition, it is noted that the higher the tolerance value
assigned in the iterative methods, the lower the quality of the solution, even, in some
cases, a lack of convergence in the results it is noted; this does not happen with the
proposed model since being a mathematical model based on an optimization
problem, it does not need a tolerance value, which guarantees an optimal global
result. |
| Description: | El análisis de flujos de carga es una herramienta indispensable en el estudio de los
sistemas eléctricos de distribución. Cuenta con una gran cantidad de aplicaciones
tanto en la planificación de la expansión del sistema como en la operación de una
red eléctrica. Por esta razón cualquier mejora en la formulación matemática como en
el desempeño computacional será de gran importancia para el análisis de los
sistemas eléctricos. Las empresas eléctricas de distribución utilizan software
comerciales que demandan un alto costo de adquisición que utilizan licencias
corporativas, sin embargo, éstas se basan en resultados obtenidos de métodos
iterativos los cuales no brindan soluciones exactas ya que se apoyan en cálculos de
aproximaciones para la solución de un problema.
El presente trabajo plantea implementar un modelo matemático basado en un
problema de optimización como una alternativa para la solución del problema de
flujos de carga monofásico en sistemas de distribución de energía eléctrica. La
metodología propuesta está fundamentada en un modelo matemático basado en un
problema de optimización convexa de segundo orden, la cual garantiza soluciones
óptimas globales. La metodología propuesta fue evaluada a través del sistema de
distribución de prueba de 4 barras del IEEE, además de cinco alimentadores reales
de la Empresa Eléctrica Regional Centro Sur: el 0101 con 189 nodos, el 0102 con
201 nodos, el 0103 con 101 nodos, el 0104 con 568 nodos y el 0421 con 341 nodos.
Los resultados obtenidos muestran un mejor desempeño y calidad de las soluciones
de la metodología propuesta frente a la herramienta comercial Cymdist. Además, se
observa que mientras mayor sea el valor de tolerancia que se asigne en los métodos
iterativos, menor será la calidad de la solución, inclusive, en algunos casos se
observa una falta de convergencia en los resultados; esto no sucede con el modelo
propuesto ya que al ser un modelo matemático basado en un problema de
optimización, no necesita un valor de tolerancia, lo cual garantiza un resultado óptimo
global. |
| metadata.dc.description.degree: | Magíster en Electricidad mención Redes Eléctricas Inteligentes |
| URI: | http://dspace.ucuenca.edu.ec/handle/123456789/35004 |
| Appears in Collections: | Tesis Maestrías
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