"Ubicación óptima de banco de capacitores mediante un modelo matemático de programación no lineal entera mixta para un sistema eléctrico de potencia de 13 barras de la IEEE"

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Date
2020
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Publisher
Quevedo: UTEQ
Abstract
El objetivo de la presente investigación es plantear dos modelos matemáticos, en la cual se da a conocer la ubicación óptima de banco de capacitores en redes de distribución eléctrica, de esta manera poder obtener beneficios técnicos favorables. Uno de los modelos a utilizar es DISTFLOW, y el otro modelo matemático que se procedió a desarrollar es el modelo matemático de programación no lineal entera mixta (PNLEM). Los softwares utilizados son; El software Digsilent Power Factory en el cual se desarrolló los sistemas de distribución planteados en el presente proyecto, además de utilizar el software AMPL para plantear los algoritmos antes mencionados. Ambos algoritmos a utilizar, encuentra los puntos óptimos a ubicar bancos de capacitores en el sistema y de esta manera también da a conocer la capacidad de potencia reactiva que se debe instalar en los nodos seleccionados, en el cual garantiza la confiabilidad del sistema. La metodología empleada en el desarrollo de este proyecto se encuentra constituida por la etapa de observación, de esta manera conocer los resultados obtenidos utilizando los algoritmos planteados, así como también se enfoca en una etapa analítica, después de haber dado a conocer los resultados de la investigación y con la información obtenida mediante consultas bibliográficas, se permitió identificar las variables y restricciones que serían utilizadas para elaborar la modelación matemática. Como casos de estudio se utilizará el ejemplo de 13 barras de la IEEE, Conjuntamente se realiza un análisis de un sistema de 4 nodos, el cual fue seleccionado por una investigación realizada en la red de distribución la troncal (Alimentador) como caso real del presente pproyecto de investigación. El análisis a realizar en el presente proyecto son: análisis sin compensación de potencia reactiva en el sistema de distribución, conjuntamente se procedió a realizar el análisis del sistema de distribución con inyección de potencia reactiva, donde se visualizará como cambian los perfiles de tensión, cargabilidad en las líneas, corriente en las líneas de transmisión. Palabras claves: Banco de capacitores, modelo matemático, inyección, sistema de distribución.
Description
The objective of this research is to propose two mathematical models, in which the optimal location of the capacitor bank in electrical distribution networks is disclosed, in this way to obtain favorable technical benefits. One of the models to be used is DISTFLOW, and the other mathematical model that was developed is the mixed integer nonlinear programming mathematical model (PNLEM). The softwares used are; The Digsilent Power Factory software in which the distribution systems proposed in this project were developed, in addition to using the AMPL software to raise the aforementioned algorithms. Both algorithms to be used, find the optimal points to locate capacitor banks in the system and in this way also reveals the reactive power capacity that must be installed in the selected nodes, in which it guarantees the reliability of the system. The methodology used in the development of this project is constituted by the observation stage, in this way to know the results obtained through the proposed algorithms, as well as to focus on an analytical stage, after having made known the results of the Research and with From the information obtained through bibliographic consultations, it was possible to identify the variables and restrictions that would be used to develop the mathematical modeling. As case studies, the IEEE example of 13 bars will be used, together an analysis of a 4-node system is carried out, which was selected by an investigation carried out in the trunk distribution network (Feeder) as a real case of this investigation project. The analysis to be carried out in this project are: analysis without reactive power compensation in the distribution system, together we proceeded to perform the analysis of the distribution system with injection of reactive power, where it will be seen how the voltage profiles change, chargeability in the lines, current in the transmission lines. Keywords: Capacitor bank, mathematical model, injection, distribution system.
Keywords
Banco de capacitores, Modelo matemático, Inyección, Sistema de distribución
Citation
Cujilan Intriago, Luís Ardían. (2020)."Ubicación óptima de banco de capacitores mediante un modelo matemático de programación no lineal entera mixta para un sistema eléctrico de potencia de 13 barras de la IEEE". Quevedo. UTEQ. 105 p.