Metodología de equilibrio de carga de fase de dos niveles con criterio de selección de consumidores basado en agrupación para la ubicación de dispositivos de conmutación en redes de distribución de baja tensión
Autores: Grigora, Gheorghe; Neagu, Bogdan-Constantin; Scarlatache, Florina; Noroc, Livia; Chelaru, Ecaterina
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Metodología de equilibrio de carga de fase de dos niveles con criterio de selección de consumidores basado en agrupación para la ubicación de dispositivos de conmutación en redes de distribución de baja tensión
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Operadores de redes de distribución
Redes de distribución eléctrica
Microrredes
Técnicas de inteligencia artificial
Equilibrio de carga de fase
Dispositivos de conmutación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 23
Citaciones: Sin citaciones
En los últimos años, los operadores de redes de distribución (DNOs) asumieron estrategias de transición de las redes de distribución eléctrica (EDNs) hacia las áreas activas de las microrredes donde, independientemente de los regímenes de operación, se garantiza la flexibilidad, eficiencia económica, bajas pérdidas de potencia y alta calidad de potencia. Las técnicas de inteligencia artificial, combinadas con los dispositivos inteligentes y soluciones de comunicación remota en tiempo real de grandes cantidades de datos, pueden representar el punto de partida para establecer estrategias de toma de decisiones para resolver uno de los desafíos más importantes relacionados con el equilibrio de carga de fases (PLB). En este contexto, el propósito del documento es demostrar que una estrategia de toma de decisiones basada en un número limitado de dispositivos PLB instalados en los consumidores (pequeño grado de implementación) conduce a beneficios técnicos similares que en el caso de una implementación completa en las EDNs. Por lo tanto, se propuso una metodología original de PLB de dos niveles, considerando un criterio de selección basado en agrupamiento de los consumidores para la ubicación de los dispositivos de conmutación. Se consideró una EDN real de un área rural perteneciente a un DNO rumano en la prueba de la metodología propuesta. Un grado de implementación de los dispositivos PLB en la EDN del 17.5% representó la solución óptima, lo que resultó en un tiempo computacional más rápido en un 43% y reduciendo el número de operaciones de conmutación en un 92%, en comparación con un grado de implementación completo (100%). Los indicadores de rendimiento relacionados con el factor de desequilibrio y el ahorro de energía resaltaron la eficiencia de la metodología propuesta.
Descripción
En los últimos años, los operadores de redes de distribución (DNOs) asumieron estrategias de transición de las redes de distribución eléctrica (EDNs) hacia las áreas activas de las microrredes donde, independientemente de los regímenes de operación, se garantiza la flexibilidad, eficiencia económica, bajas pérdidas de potencia y alta calidad de potencia. Las técnicas de inteligencia artificial, combinadas con los dispositivos inteligentes y soluciones de comunicación remota en tiempo real de grandes cantidades de datos, pueden representar el punto de partida para establecer estrategias de toma de decisiones para resolver uno de los desafíos más importantes relacionados con el equilibrio de carga de fases (PLB). En este contexto, el propósito del documento es demostrar que una estrategia de toma de decisiones basada en un número limitado de dispositivos PLB instalados en los consumidores (pequeño grado de implementación) conduce a beneficios técnicos similares que en el caso de una implementación completa en las EDNs. Por lo tanto, se propuso una metodología original de PLB de dos niveles, considerando un criterio de selección basado en agrupamiento de los consumidores para la ubicación de los dispositivos de conmutación. Se consideró una EDN real de un área rural perteneciente a un DNO rumano en la prueba de la metodología propuesta. Un grado de implementación de los dispositivos PLB en la EDN del 17.5% representó la solución óptima, lo que resultó en un tiempo computacional más rápido en un 43% y reduciendo el número de operaciones de conmutación en un 92%, en comparación con un grado de implementación completo (100%). Los indicadores de rendimiento relacionados con el factor de desequilibrio y el ahorro de energía resaltaron la eficiencia de la metodología propuesta.