Optimización de costos de microredes de CA en modos conectados a la red y aislados utilizando un algoritmo genético basado en poblaciones para la gestión energética de turbinas eólicas distribuidas
Autores: Grisales-Noreña, Luis Fernando; Vega, Héctor Pinto; Montoya, Oscar Danilo; Botero-Gómez, Vanessa; Sanin-Villa, Daniel
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Optimización de costos de microredes de CA en modos conectados a la red y aislados utilizando un algoritmo genético basado en poblaciones para la gestión energética de turbinas eólicas distribuidas
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Investigación
Algoritmos metaheurísticos
Generadores distribuidos basados en el viento
Costos operativos
Microrred
Algoritmo Genético Basado en Población
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 29
Citaciones: Sin citaciones
Esta investigación investiga la eficacia de cuatro algoritmos metaheurísticos, el Algoritmo Genético Basado en Población, la Optimización por Enjambre de Partículas, JAYA y el Optimizador de Distribución Normal Generalizada, para gestionar la producción de energía de generadores distribuidos basados en viento (DGs). El objetivo es reducir los costos operativos en una microred (MG) de 33 nodos que opera bajo configuraciones conectadas e aisladas. El estudio busca identificar el algoritmo más eficiente para minimizar los gastos operativos en sistemas de generación distribuida, específicamente en términos de producción de energía y costos de compra, así como los costos de mantenimiento de los DGs. Debido a la validación estadística limitada y las restricciones operativas poco realistas en estudios anteriores, proponemos un marco novedoso que ofrece una solución robusta y reproducible para optimizar la gestión de generadores distribuidos basados en viento en microredes. A través de 100 pruebas independientes para cada algoritmo y configuración, se realizan análisis estadísticos rigurosos, incluyendo ANOVA y la prueba post hoc de Tukey, para evaluar la consistencia del rendimiento y la importancia de la reducción de costos en los algoritmos. Los resultados indican que el AGP demuestra una eficiencia y estabilidad superiores en costos, especialmente en la configuración de MG conectada.
Descripción
Esta investigación investiga la eficacia de cuatro algoritmos metaheurísticos, el Algoritmo Genético Basado en Población, la Optimización por Enjambre de Partículas, JAYA y el Optimizador de Distribución Normal Generalizada, para gestionar la producción de energía de generadores distribuidos basados en viento (DGs). El objetivo es reducir los costos operativos en una microred (MG) de 33 nodos que opera bajo configuraciones conectadas e aisladas. El estudio busca identificar el algoritmo más eficiente para minimizar los gastos operativos en sistemas de generación distribuida, específicamente en términos de producción de energía y costos de compra, así como los costos de mantenimiento de los DGs. Debido a la validación estadística limitada y las restricciones operativas poco realistas en estudios anteriores, proponemos un marco novedoso que ofrece una solución robusta y reproducible para optimizar la gestión de generadores distribuidos basados en viento en microredes. A través de 100 pruebas independientes para cada algoritmo y configuración, se realizan análisis estadísticos rigurosos, incluyendo ANOVA y la prueba post hoc de Tukey, para evaluar la consistencia del rendimiento y la importancia de la reducción de costos en los algoritmos. Los resultados indican que el AGP demuestra una eficiencia y estabilidad superiores en costos, especialmente en la configuración de MG conectada.