Optimal load redistribution in distribution systems using a mixed-integer convex model based on electrical momentum

Este artículo aborda el problema de la minimización eficiente de las pérdidas de potencia en redes de distribución asimétricas desde la perspectiva de la optimización convexa. El objetivo principal de esta investigación es proponer un modelo de optimización de aproximación para reducir las pérdidas totales de potencia en una red trifásica utilizando el concepto de momento eléctrico. Para obtener una formulación entero mixto convexa, las variables de tensión en cada nodo se relajan asumiendo que son iguales al bus de la subestación. Con esta suposición, las restricciones del balance de potencia se reducen al flujo restricciones, lo que nos permite formular un conjunto de reglas lineales. La función objetivo se formula como una función objetivo estrictamente convexa aplicando el concepto de momento eléctrico promedio, representando los flujos de corriente en las líneas de distribución como las variables de potencia activa y reactiva. Para resolver el modelo MIQC relajado, el software GAMS (Versión 28.1.2) y se utilizan solucionadores CPLEX, SBB y XPRESS. Con el fin de validar la eficacia de la redistribución de la carga en el caso de minimización de pérdidas de potencia, las configuraciones de red inicial y final se prueban con el método de flujo de potencia de base triangular para redes de distribución asimétricas. Los resultados numéricos muestran que la propuesta el modelo entero mixto permite reducciones del 24,34 %, 18,64 % y 4,14 % para los nodos de 8, 15 y 25 alimentadores de prueba, respectivamente, en comparación con los casos de estudio. El algoritmo seno-coseno y el método de optimización de agujeros negros también se utilizan para la comparación, lo que demuestra la eficiencia del enfoque MIQC para minimizar las pérdidas esperadas de energía de la red para redes trifásicas desequilibradas.

• Tipo de recurso: Trabajo de grado de pregrado
• Fecha de publicación: 2023
• Institución: Universidad Distrital Francisco José de Caldas
• Repositorio: RIUD: repositorio U. Distrital
• Idioma: spa
• OAI Identifier: oai:repository.udistrital.edu.co:11349/35992
• Acceso en línea: http://hdl.handle.net/11349/35992
• Palabra clave: Pérdidas de potencia activa; Momento eléctrico; Modelo entero-mixto convexo; Balanceo de fases; Sistemas de distribución radial asimétricas; Ingeniería Eléctrica -- Tesis y disertaciones académicas; Optimización de redes eléctricas; Minimización de pérdidas de potencia; Modelado de optimización convexa; Gestión de redes trifásicas asimétricas; Active power losses; Electrical momentum; Mixed-integer convex model; Phase-balancing; Radial asymmetric distribution systems
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