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Hacia la evitación de fallas en cascada en la planificación de expansión de transmisión de sistemas de energía activa modernos mediante el algoritmo de optimización híbrido de serpiente-seno-coseno

Autores: Rawa, Muhyaddin

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2022

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Acceso abierto

Artículo científico
2022

Hacia la evitación de fallas en cascada en la planificación de expansión de transmisión de sistemas de energía activa modernos mediante el algoritmo de optimización híbrido de serpiente-seno-coseno


Categoría

Matemáticas

Subcategoría

Matemáticas generales

Palabras clave

Planificación de expansión de la transmisión
Resiliencia
Fallas en cascada
Sistemas de almacenamiento de energía
Limitadores de corriente de falla
Técnicas metaheurísticas

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 32

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
En este trabajo se propone un modelo de planificación de expansión de transmisión (TEP) para garantizar la resiliencia de los sistemas de energía y mitigar los impactos de las fallas en cascada. Los modelos de planificación de sistemas de almacenamiento de energía y limitadores de corriente de falla se integran en el problema de TEP para minimizar las interrupciones en cascada y cumplir con las restricciones de fiabilidad de corriente de cortocircuito. La mayoría de los estudios en la literatura adoptan una única estrategia para simular las fallas en cascada de los sistemas de energía que pueden no ser suficientes para garantizar la resiliencia de las redes. Este trabajo desarrolla dos escenarios para iniciar fallas en cascada con el fin de estudiar el impacto de varios eventos iniciadores en la fortaleza del sistema planificado y los proyectos requeridos. El problema de TEP se formula como un problema a gran escala no lineal, no convexo. Para evitar problemas de linealización y mejorar el rendimiento de las metaheurísticas, se propone una hibridación de dos técnicas metaheurísticas, a saber, el optimizador de serpiente y el algoritmo seno-coseno (SO-SCA), para resolver el problema. Se sugieren dos estrategias de hibridación para mejorar las etapas de exploración y explotación. La definición del crecimiento de las cargas futuras es esencial para el TEP. Por lo tanto, se investiga una técnica de pronóstico de carga basada en SO-SCA y se compara con algunos métodos reportados en la literatura. Los resultados obtenidos demostraron la eficiencia del enfoque propuesto en la predicción del crecimiento de la carga. Los cálculos de TEP se realizaron en los sistemas Garver y IEEE de 24 buses. Los resultados demostraron la superioridad del híbrido SO-SCA en la resolución del problema de TEP. Además, los proyectos requeridos para expandir las redes difirieron según el tipo de escenario iniciador de fallas en cascada.

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