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Asignación y Dimensionamiento Óptimos de Subestaciones Eléctricas Utilizando un Algoritmo Mejorado de Viuda Negra

Autores: Valim, Nathan de Oliveira; Donadel, Clainer Bravin

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2025

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Acceso abierto

Artículo científico
2025

Asignación y Dimensionamiento Óptimos de Subestaciones Eléctricas Utilizando un Algoritmo Mejorado de Viuda Negra


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Eléctrica y Electrónica

Palabras clave

Asignación
Dimensionamiento
Subestaciones eléctricas
Algoritmo de Viuda Negra
Optimización
Centros de carga

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 19

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La asignación y dimensionamiento de las subestaciones eléctricas son críticos para la planificación y expansión eficiente de las redes de distribución. Este estudio presenta la aplicación de un Algoritmo de Viuda Negra (BWA) mejorado para resolver este complejo problema, considerando múltiples variables y restricciones. El BWA, inspirado en el comportamiento reproductivo de las viudas negras, se empleó para optimizar la ubicación y el dimensionamiento de nuevas subestaciones y la conexión de centros de carga. Se evaluaron dos métodos de mutación: la mutación original del BWA y una mutación inspirada en algoritmos genéticos incorporada en el algoritmo BWA (mutación GA). Se probaron cuatro escenarios con diferentes distribuciones de centros de carga para evaluar la adaptabilidad y el rendimiento del algoritmo. Los resultados mostraron que la mutación GA superó consistentemente a la mutación original en escenarios más complejos, reduciendo los costos totales en hasta un 14.75%. La mutación GA propuesta permitió una mayor flexibilidad para escapar de óptimos locales, lo que llevó a soluciones mejoradas en escenarios que involucraban numerosos nuevos centros de carga. Además, aumentar el número de generaciones y viudas negras mejoró la convergencia y la estabilidad de la solución, particularmente en casos desafiantes. Este estudio demuestra la viabilidad de utilizar el BWA mejorado para aplicaciones del mundo real, ofreciendo una herramienta valiosa para la planificación de la distribución eléctrica.

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