"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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Journal Title
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Volume Title
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.