Integración óptima de generadores fotovoltaicos en sistemas de distribución DC a través de la aplicación del algoritmo de optimización aritmética modificado

La reducción del costo de instalar y operar fuentes fotovoltaicas (PV) en redes de distribución permitirá generar proyectos económicamente factibles, por lo que en este artículo se propone una metodología para ubicar y dimensionar fuentes PV en redes de distribución de corriente continua (CC). Para...

Full description

Autores:
Solera Losada, Nixon Andres
Villalba Jaramillo, Juan Pablo
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2022
Institución:
Universidad Distrital Francisco José de Caldas
Repositorio:
RIUD: repositorio U. Distrital
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repository.udistrital.edu.co:11349/31583
Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/11349/31583
Palabra clave:
Algoritmo de optimización aritmética
Flujo de potencia
Generación de energía solar
Redes de distribución
Reducción de costos fotovoltaicos
Ingeniería Eléctrica -- Tesis y disertaciones académicas
Generación de energía solar
Distribución de energía eléctrica
Corriente continua
Arithmetic optimization algorithm
Power flow solution
Solar power generation
Power distribution network
Photovoltaic cost reduction
Rights
License
Atribución 4.0 Internacional
Description
Summary:La reducción del costo de instalar y operar fuentes fotovoltaicas (PV) en redes de distribución permitirá generar proyectos económicamente factibles, por lo que en este artículo se propone una metodología para ubicar y dimensionar fuentes PV en redes de distribución de corriente continua (CC). Para esto se emplea como función objetivo la minimización del costo operativo total anual para un horizonte de planificación de 2 décadas. La función objetivo se conforma sumando el costo anual de la compra de energía en la subestación y el costo de inversión y mantenimiento anual de los PV. Por lo cual, el modelo de programación no lineal entera mixta (PNLEM) surge como representación matemática para este problema. El modelo de PNLEM se soluciona aplicando una metodología maestro-esclavo. La etapa maestra es una versión modificada del algoritmo de optimización aritmética, que incluye una fase de exploración y explotación donde se obtiene la mejor solución actual en cada iteración y se modifica implementando un operador de distribución gaussiana que genera nuevas soluciones candidatas con centro en la mejor solución actual . La etapa esclava utiliza un método de flujo de potencia de CC, empleada para determinar el valor de la función objetivo para cada solución proporcionada por la etapa maestra. El algoritmo fue programado en el software MATLAB, considerando redes de distribución IEEE de 33 nodos y 69 nodos, las cuales corroboran que el método propuesto representa una importante mejora frente a optimizadores metaheurísticos como lo son, el algoritmo de vórtices en su versión discretacontinúa y el algoritmo de optimización aritmética original.