Formulación Exacta de Programación No Lineal Mixta Entera para la Selección del Tamaño del Conductor en Redes de Distribución Balanceadas: Análisis de Objetivos Únicos y Múltiples
Autores: Montoya, Oscar Danilo; Grisales-Noreña, Luis Fernando; Florez-Cediel, Oscar David
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Formulación Exacta de Programación No Lineal Mixta Entera para la Selección del Tamaño del Conductor en Redes de Distribución Balanceadas: Análisis de Objetivos Únicos y Múltiples
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Selección de conductores
Pérdidas de energía
Regulación de voltaje
Límites térmicos
Configuraciones rentables
Recursos energéticos distribuidos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
Este documento aborda el problema de selección óptima de conductores (OCS) en redes de distribución radial, con el objetivo de minimizar los costos totales asociados con la inversión en conductores y las pérdidas de energía, al tiempo que se asegura la regulación de voltaje y el equilibrio de potencia, así como el cumplimiento de los límites térmicos. El problema se formula como un modelo de programación no lineal entera mixta (MINLP) y se resuelve utilizando un enfoque híbrido de ramificación y acotación (B&B) y optimización por punto interior (IPO) dentro del marco basado en Julia. Las validaciones numéricas en alimentadores de prueba de 27, 33 y 69 buses demuestran configuraciones de conductores rentables. Se emplea un análisis multiobjetivo para construir el frente de Pareto, ofreciendo compensaciones entre los costos de inversión y operación. También se evalúa el impacto de los recursos energéticos distribuidos (DER), mostrando reducciones de costos cuando dichos recursos proporcionan soporte de potencia reactiva. Los resultados confirman que el enfoque MINLP propuesto supera a las metaheurísticas convencionales en términos de precisión y fiabilidad.
Descripción
Este documento aborda el problema de selección óptima de conductores (OCS) en redes de distribución radial, con el objetivo de minimizar los costos totales asociados con la inversión en conductores y las pérdidas de energía, al tiempo que se asegura la regulación de voltaje y el equilibrio de potencia, así como el cumplimiento de los límites térmicos. El problema se formula como un modelo de programación no lineal entera mixta (MINLP) y se resuelve utilizando un enfoque híbrido de ramificación y acotación (B&B) y optimización por punto interior (IPO) dentro del marco basado en Julia. Las validaciones numéricas en alimentadores de prueba de 27, 33 y 69 buses demuestran configuraciones de conductores rentables. Se emplea un análisis multiobjetivo para construir el frente de Pareto, ofreciendo compensaciones entre los costos de inversión y operación. También se evalúa el impacto de los recursos energéticos distribuidos (DER), mostrando reducciones de costos cuando dichos recursos proporcionan soporte de potencia reactiva. Los resultados confirman que el enfoque MINLP propuesto supera a las metaheurísticas convencionales en términos de precisión y fiabilidad.