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Optimal operación económico-ambiental de BESS en sistemas de distribución de CA: una formulación convexa de múltiples objetivos

Autores: Gil-González, Walter; Montoya, Oscar Danilo; Grisales-Noreña, Luis Fernando; Escobar-Mejía, Andrés

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2021

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Acceso abierto

Artículo científico
2021

Optimal operación económico-ambiental de BESS en sistemas de distribución de CA: una formulación convexa de múltiples objetivos


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería de Sistemas

Palabras clave

Sistemas de almacenamiento de energía de baterías
Operación multiobjetivo
Reformulación convexa
Emisiones de CO
Pérdidas diarias de energía
Programación de conos de segundo orden
Frente de Pareto

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 29

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Este documento aborda la operación multiobjetivo de sistemas de almacenamiento de energía de baterías (BESS) en sistemas de distribución de corriente alterna utilizando una reformulación convexa. Las funciones objetivo son las emisiones de CO y los costos de las pérdidas diarias de energía. El modelo convencional de flujo de potencia óptimo multi-período no lineal no convexo de rama se reformula con un modelo de programación de cono de segundo orden (SOCP), que garantiza encontrar el óptimo global para cada punto presente en el frente de Pareto. Se utiliza la metodología de factores de ponderación para convertir el modelo multiobjetivo en un modelo convexo de un solo objetivo, lo que permite encontrar el frente de Pareto óptimo utilizando una búsqueda iterativa. Se consideran dos escenarios operativos con respecto a BESS: (i) una operación de factor de potencia unitario y (ii) una operación de factor de potencia variable. Los resultados numéricos demuestran que incluir las capacidades de potencia reactiva en BESS reduce 200 kg de emisiones de CO y USD 80 por día de operación. Todas las validaciones numéricas se desarrollaron en MATLAB 2020b con la herramienta CVX y los solucionadores SEDUMI y SDPT3.

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