Desarrollo de un framework MATLAB-GAMS para la resolución del problema de ubicación y dimensionamiento óptimo de fuentes FV en redes de distribución

Este trabajo aborda el problema de planificación en cuanto a la ubicación y dimensionamiento de generadores fotovoltaicos en redes de distribución con topología radial. Este problema se modela matemáticamente mediante un modelo de programación no lineal de enteros mixtos (MINLP), que busca reducir los costos totales anuales de operación del sistema para un horizonte de planificación de 20 años. La función objetivo utilizada en este documento comprende tres elementos: (i) los costos de compra de energía en el nodo de la subestación (es decir, el nodo de suministro principal), (ii) los costos de inversión para la integración de generadores fotovoltaicos, y (iii) los costos asociados con la operación y el mantenimiento de estos dispositivos. Para solucionar este problema se propone la interconexión del software MATLAB y GAMS, utilizando una metodología maestro-esclavo, con lo cual se logra una solución de alta calidad a este problema. En la etapa maestra, el software MATLAB se utiliza como herramienta para programar una versión discreta del algoritmo seno-coseno (DSCA), que determina las ubicaciones donde se instalarán los generadores fotovoltaicos. En la etapa esclava, utilizando uno de los solucionadores del software GAMS (BONMIN) con las ubicaciones conocidas de los generadores fotovoltaicos, se resuelve el modelo MINLP que representa el problema a estudiar para encontrar el valor de la función objetivo y la nominal. potencia de los generadores fotovoltaicos. Los resultados numéricos alcanzados en los sistemas IEEE de 33 y 69 nodos se comparan con la solución del modelo de programación cónica entera mixta reportada en la literatura especializada, demostrando así la eficiencia y robustez de la metodología de optimización propuesta. que determina las ubicaciones donde se instalarán los generadores fotovoltaicos.

• 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:11349/35481
• Acceso en línea: http://hdl.handle.net/11349/35481
• Palabra clave: Generadores fotovoltaicos; Minimización de los costos operativos anuales totales; Redes de distribución eléctrica; Software GAMS; Interfaz MATLAB-GAMS; Metodología maestro-esclavo; Algoritmo seno-coseno; Ingeniería Eléctrica --Tesis y disertaciones académicas; Ubicación y dimensionamiento óptimo de fuentes fotovoltaicas en redes de distribución; Planificación de redes de distribución eléctrica con energía solar fotovoltaica; Interconexión de MATLAB y GAMS para la resolución de problemas de optimización en redes de distribución; Minimization of total annual operating costs; Electrical distribution networks; GAMS software; MATLAB-GAMS interface; Master–slave methodology; Sine–cosine algorithm
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