Metodología para el modelaje estático de una supergrid latinoamericana
Este documento propone una metodología de largo plazo para la integración de los sistemas eléctricos de Latinoamérica por medio de una SuperGrid, usando tecnología VSC-HVDC. Para esto, se realiza un estudio detallado de los planes de expansión en generación, demanda y transmisión de los países latin...
- Autores:
-
Vera Meneses, Néstor Andrés
- Tipo de recurso:
- Fecha de publicación:
- 2017
- Institución:
- Universidad de los Andes
- Repositorio:
- Séneca: repositorio Uniandes
- Idioma:
- spa
- OAI Identifier:
- oai:repositorio.uniandes.edu.co:1992/34820
- Acceso en línea:
- http://hdl.handle.net/1992/34820
- Palabra clave:
- Distribución de energía eléctrica - Corriente continua - América Latina
Distribución de energía eléctrica - Alta tensión - América Latina
Sistemas de energía eléctrica - América Latina - Metodología
Ingeniería
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Este documento propone una metodología de largo plazo para la integración de los sistemas eléctricos de Latinoamérica por medio de una SuperGrid, usando tecnología VSC-HVDC. Para esto, se realiza un estudio detallado de los planes de expansión en generación, demanda y transmisión de los países latinoamericanos considerados en el estudio, con el fin de identificar las necesidades eléctricas del continente, también se realiza un estudio de las tecnologías actuales y desarrollos futuros para el funcionamiento del concepto de SuperGrid. El artículo propone el proceso marco de desarrollo del planeamiento de una SuperGrid caracterizando los sistemas eléctricos de cada país, la definición de los criterios técnicos para seleccionar el número de nodos DC de la SuperGrid en cada país, y los corredores tentativos para realizar las interconexiones regionales. Posteriormente, se propone realizar una optimización de la red HVDC con el propósito de dimensionar la capacidad de transporte necesaria de dichos corredores, de tal forma que se cumplan los requerimientos técnicos en estado estable a la vez que se minimizan los costos de inversión en la red DC. La optimización del problema se realiza en dos etapas, la primera aplica métodos de evolución diferencial para la optimización de la red de transporte HVDC para cada uno de los escenarios de generación definidos en el problema con base en escenarios climáticos. La segunda etapa, consiste en la aplicación del "óptimo de Pareto" evaluando cada uno de los sub-óptimos obtenidos en la etapa anterior, con base en indicadores técnico y económico para determinar el resultado óptimo del sistema. La metodología de optimización (primera etapa) se soporta en el análisis de flujos de carga de la red DC. Finalmente, la metodología propuesta y las herramientas desarrolladas se emplean en el estudio de formulación de una primera SuperGrid para Latinoamérica. |
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Para esto, se realiza un estudio detallado de los planes de expansión en generación, demanda y transmisión de los países latinoamericanos considerados en el estudio, con el fin de identificar las necesidades eléctricas del continente, también se realiza un estudio de las tecnologías actuales y desarrollos futuros para el funcionamiento del concepto de SuperGrid. El artículo propone el proceso marco de desarrollo del planeamiento de una SuperGrid caracterizando los sistemas eléctricos de cada país, la definición de los criterios técnicos para seleccionar el número de nodos DC de la SuperGrid en cada país, y los corredores tentativos para realizar las interconexiones regionales. Posteriormente, se propone realizar una optimización de la red HVDC con el propósito de dimensionar la capacidad de transporte necesaria de dichos corredores, de tal forma que se cumplan los requerimientos técnicos en estado estable a la vez que se minimizan los costos de inversión en la red DC. La optimización del problema se realiza en dos etapas, la primera aplica métodos de evolución diferencial para la optimización de la red de transporte HVDC para cada uno de los escenarios de generación definidos en el problema con base en escenarios climáticos. La segunda etapa, consiste en la aplicación del "óptimo de Pareto" evaluando cada uno de los sub-óptimos obtenidos en la etapa anterior, con base en indicadores técnico y económico para determinar el resultado óptimo del sistema. La metodología de optimización (primera etapa) se soporta en el análisis de flujos de carga de la red DC. Finalmente, la metodología propuesta y las herramientas desarrolladas se emplean en el estudio de formulación de una primera SuperGrid para Latinoamérica."This article proposes a long-term methodology for the integration of Latin American electrical systems through a SuperGrid, using VSC-HVDC technology. For this, a detailed study is made of the expansion plans in generation, demand and transmission of the Latin American countries considered in the study, in order to identify the electrical needs of the continent, a study is also made of current technologies and future developments for the operation of the SuperGrid concept. The article proposes the framework development process for the planning of a SuperGrid characterizing the electrical systems of each country, the definition of the technical criteria for selecting the number of DC nodes of the SuperGrid, and the tentative corridors for regional interconnections. Subsequently, it is proposed to perform an optimization of the HVDC Grid with the purpose of sizing the necessary transport capacity of such corridors, in such a way that the technical requirements in a stable condition are met while minimizing the investment cost in the network DC. The optimization of the problem is carried out in two stages, the first one applies differential evolution methods for the optimization of the HVDC Grid transport for each of the generations scenarios defined in the problem based on climatic scenarios. The second stage consists in the application of the "Pareto Optimum" evaluating each of the sub-optimal solutions obtained in the previous stage, based on technical and economic indicators to determine the optimal result of the system. The optimization methodology (first stage) in supported in the analysis of load flows of the DC Grid. Finally, the methodology proposed and the tools developed are used in the formulation study of a first SuperGrid for Latin America."--Tomado del Formato de Documento de Grado.Magíster en Ingeniería EléctricaMaestría156 hojasapplication/pdfspaUniandesMaestría en Ingeniería EléctricaFacultad de IngenieríaDepartamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónicainstname:Universidad de los Andesreponame:Repositorio Institucional SénecaMetodología para el modelaje estático de una supergrid latinoamericanaTrabajo de grado - Maestríainfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85Texthttp://purl.org/redcol/resource_type/TMDistribución de energía eléctrica - Corriente continua - América LatinaDistribución de energía eléctrica - Alta tensión - América LatinaSistemas de energía eléctrica - América Latina - MetodologíaIngenieríaPublicationORIGINALu806722.pdfapplication/pdf4744972https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/6c0b14e5-d098-49e6-a24d-629a14bc6a39/downloadbb40254fecdb09da299c90e62e23786dMD51THUMBNAILu806722.pdf.jpgu806722.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg8251https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/4813971f-95a6-425e-a11d-637c1f0b0817/download4567fb554a8d33f15c5b60e06d203d26MD55TEXTu806722.pdf.txtu806722.pdf.txtExtracted texttext/plain305623https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/304c604b-314f-435b-87a7-5ea8c1c81ce3/download06b23ca44fcfdfa09005189483d92302MD541992/34820oai:repositorio.uniandes.edu.co:1992/348202023-10-10 16:29:53.64https://repositorio.uniandes.edu.co/static/pdf/aceptacion_uso_es.pdfopen.accesshttps://repositorio.uniandes.edu.coRepositorio institucional Sénecaadminrepositorio@uniandes.edu.co |