Compensación de potencia reactiva en redes de distribución de media tensión mediante compensadores conmutados basados en tiristores aplicando el algoritmo del colibrí artificial (2024)
Este documento presenta un innovador algoritmo metaheurístico diseñado para resolver el problema de compensación de potencia reactiva en sistemas de distribución de media tensión, utilizando compensadores serie controlados con tiristores (TCSC, por sus siglas en inglés). El objetivo principal de esta metodología es minimizar los costos de operación anuales de la red, optimizando su eficiencia y desempeño. El problema se aborda a través de un enfoque maestro-esclavo con codificación discreta-continua, lo que permite integrar de manera efectiva la toma de decisiones en la etapa maestra y la evaluación detallada de las soluciones en la etapa esclava. La metodología propuesta emplea el Algoritmo del Colibrí Artificial para generar posibles soluciones al problema en la etapa maestra. Estas soluciones se codifican para adaptarse al marco de optimización y luego se evalúan en la etapa esclava mediante un método de flujo de potencia por aproximaciones sucesivas. Este proceso permite identificar configuraciones óptimas para la ubicación y dimensionamiento de compensadores de potencia reactiva, como los dispositivos TCSC, en nodos estratégicos de la red de distribución. Para validar la eficacia de la metodología propuesta, se realizaron pruebas en dos sistemas de distribución con configuraciones de 33 y 69 nodos, respectivamente. Los resultados obtenidos evidencian una reducción significativa en las pérdidas de energía de la red al incorporar compensadores tipo TCSC, demostrando el potencial del Algoritmo del colibrí artificial para mejorar la operación y eficiencia de los sistemas de distribución. Estos hallazgos confirman la capacidad de la metodología propuesta para abordar de manera efectiva el problema de compensación de potencia reactiva y contribuir al desarrollo de redes de distribución más eficientes y fiables