Optimal integration of dispersed generation in medium-voltage distribution networks for voltage stability enhancement
Autores: Aguirre-Angulo, Brayan Enrique; Giraldo-Bello, Lady Carolina; Montoya, Oscar Danilo; Moya, Francisco David
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Optimal integration of dispersed generation in medium-voltage distribution networks for voltage stability enhancement
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Software
Palabras clave
Estudio
índice de estabilidad de voltaje
Generadores dispersos
Modelo MINLP
Software GAMS
Simulaciones numéricas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 31
Citaciones: Sin citaciones
Este estudio aborda el problema de la maximización del índice de estabilidad de voltaje (-coeficiente) en redes de distribución de media tensión considerando la ubicación óptima y el dimensionamiento de generadores dispersos. El problema se formula a través de un modelo de programación no lineal entera mixta (MINLP), que se resuelve utilizando el software General Algebraic Modeling System (GAMS). Se emplea un ejemplo numérico con una red de distribución radial de 7 buses para introducir el uso del software GAMS para resolver el modelo MINLP propuesto. Se propone una nueva metodología de validación para verificar los resultados numéricos proporcionados para el -coeficiente mediante evaluaciones de flujo de potencia recursivas en MATLAB y el software DigSILENT. Las evaluaciones recursivas permiten la determinación del -coeficiente a través de la implementación del método de flujo de potencia de aproximación sucesiva y el enfoque de Newton-Raphson, respectivamente. Se efectúa fijando los tamaños y ubicaciones de las fuentes dispersas utilizando la solución óptima obtenida con el software GAMS. Las simulaciones numéricas en los sistemas IEEE de 33 y 69 buses con diferentes niveles de penetración de generación y la posibilidad de instalar de uno a tres generadores dispersos demuestran que los enfoques de GAMS y recursivos determinan el mismo índice de carga. Además, los resultados numéricos indican que, dependiendo del número de generadores dispersos asignados, es posible mejorar el -coeficiente entre y para el sistema de 33 buses de IEEE, y entre y para el sistema de 69 buses de IEEE.
Descripción
Este estudio aborda el problema de la maximización del índice de estabilidad de voltaje (-coeficiente) en redes de distribución de media tensión considerando la ubicación óptima y el dimensionamiento de generadores dispersos. El problema se formula a través de un modelo de programación no lineal entera mixta (MINLP), que se resuelve utilizando el software General Algebraic Modeling System (GAMS). Se emplea un ejemplo numérico con una red de distribución radial de 7 buses para introducir el uso del software GAMS para resolver el modelo MINLP propuesto. Se propone una nueva metodología de validación para verificar los resultados numéricos proporcionados para el -coeficiente mediante evaluaciones de flujo de potencia recursivas en MATLAB y el software DigSILENT. Las evaluaciones recursivas permiten la determinación del -coeficiente a través de la implementación del método de flujo de potencia de aproximación sucesiva y el enfoque de Newton-Raphson, respectivamente. Se efectúa fijando los tamaños y ubicaciones de las fuentes dispersas utilizando la solución óptima obtenida con el software GAMS. Las simulaciones numéricas en los sistemas IEEE de 33 y 69 buses con diferentes niveles de penetración de generación y la posibilidad de instalar de uno a tres generadores dispersos demuestran que los enfoques de GAMS y recursivos determinan el mismo índice de carga. Además, los resultados numéricos indican que, dependiendo del número de generadores dispersos asignados, es posible mejorar el -coeficiente entre y para el sistema de 33 buses de IEEE, y entre y para el sistema de 69 buses de IEEE.