Reducción de costos operativos en sistemas eléctricos de potencia mediante la conmutación de líneas de transmisión usando una estrategia heurística

Las redes eléctricas enfrentan nuevos desafíos debido al crecimiento de la demanda, la expansión de la interconexión entre sistemas de potencia y las restricciones en la infraestructura de transmisión, lo que puede generar congestión en las líneas, pérdidas de energía y sobrecostos operativos. Para abordar estos problemas, en este documento se plantea la conmutación de líneas de transmisión como una estrategia para reducir los costos operativos y mejorar la eficiencia del sistema mediante la desconexión estratégica de ciertas líneas para optimizar el flujo de potencia. Este enfoque se formula como un problema de flujo óptimo de potencia con variables binarias y se resuelve mediante programación entera mixta no lineal. Para evaluar su viabilidad y eficacia, se analizaron sistemas de 5, 118 y 3374 nodos utilizando MATPOWER en MATLAB, demostrando que esta metodología permite redistribuir el suministro de potencia respetando los límites operativos y reduciendo costos. En el sistema de 5 nodos, la desconexión de la Línea 6 redujo los costos en un 13.61%, en el sistema de 118 nodos la desconexión de la Línea 104 permitió una reducción del 0.0433%, y en el sistema de 3374 nodos la desconexión de la Línea 1116 resultó en una disminución del 0.0729%, representando un ahorro significativo en términos absolutos debido a la magnitud del sistema.

• Autores: Vera Zambrano, Juan Camilo; Álvarez Arévalo, Mario Andrés
• Tipo de recurso: Trabajo de grado de pregrado
• Fecha de publicación: 2025
• Institución: Universidad Distrital Francisco José de Caldas
• Repositorio: RIUD: repositorio U. Distrital
• Idioma: spa
• OAI Identifier: oai:repository.udistrital.edu.co:11349/93091
• Acceso en línea: http://hdl.handle.net/11349/93091
• Palabra clave: Conmutación de líneas de transmisión; Flujo óptimo de potencia; Reducción de costos operativos; Programación entera mixta no lineal; Congestión en líneas de transmisión; Ingeniería Eléctrica -- Tesis y Disertaciones Académicas; Conmutación (Telecomunicaciones); Líneas telefónicas -- Mantenimiento y reparación.; Sistemas de transmisión de datos; Telecomunicaciones; Matlab -- Programa de computadoras -- Comunicaciones; Transmission line switching; Optimal power flow; Operational cost reduction; Transmission line congestion; Mixed-integer nonlinear programming
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