Modelo matemático de aproximación cuadrático para el flujo óptimo de potencia en redes eléctricas de distribución trifásicos desbalanceados.
One of the most recurrent problems in the calculation of Optimal Power Flows is that they present convergence failures in distribution systems due to the non-linearities that exist in the active and reactive power balance, these types of systems require that there is a single solution , and thus car...
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| Veröffentlicht: |
2021
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| description | One of the most recurrent problems in the calculation of Optimal Power Flows is that they present convergence failures in distribution systems due to the non-linearities that exist in the active and reactive power balance, these types of systems require that there is a single solution , and thus carry out the optimal operation coordination of energy resources such as non-renewable energies. The purpose of this research work is to find a mathematical model through the use of a convex quadratic approximation that allows solutions to the optimal power flow (OPF) for distribution systems, considering distributed generation. The approach is based on an optimal linearized power flow that is valid for distribution systems including three-phase unbalanced systems. The mathematical model starts from the ZIP polynomial cargestatic modeling, then it is determined if the function is non-holomorphic in order to be able to linearize by means of the Taylor series in the complex plane and thus transform it into a linear function, by means of the CVX function and the SeDuMi solver of the software Matlab, optimization of the optimal unbalanced three-phase power flow was carried out, obtaining the global optimum and a single solution, where the objective is to minimize the total losses of the system through redistributed generators that are considered in the system. The results obtained from the mathematical model presented in this research work were compared with a commercial Cymdist software, since it is focused on unbalanced distribution systems and consists of the polynomial load parameters for its modeling. |
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| spelling | Modelo matemático de aproximación cuadrático para el flujo óptimo de potencia en redes eléctricas de distribución trifásicos desbalanceados.Avilés Ilaquiche, Alex FabiánRamos Borja, Yessenia ElizabethAPROXIMACIÓN CUADRÁTICA CONVEXAFLUJO ÓPTIMO DE POTENCIAGENERACIÓN DISTRIBUIDATRIFÁSICOINGENIERÍA ELÉCTRICAOne of the most recurrent problems in the calculation of Optimal Power Flows is that they present convergence failures in distribution systems due to the non-linearities that exist in the active and reactive power balance, these types of systems require that there is a single solution , and thus carry out the optimal operation coordination of energy resources such as non-renewable energies. The purpose of this research work is to find a mathematical model through the use of a convex quadratic approximation that allows solutions to the optimal power flow (OPF) for distribution systems, considering distributed generation. The approach is based on an optimal linearized power flow that is valid for distribution systems including three-phase unbalanced systems. The mathematical model starts from the ZIP polynomial cargestatic modeling, then it is determined if the function is non-holomorphic in order to be able to linearize by means of the Taylor series in the complex plane and thus transform it into a linear function, by means of the CVX function and the SeDuMi solver of the software Matlab, optimization of the optimal unbalanced three-phase power flow was carried out, obtaining the global optimum and a single solution, where the objective is to minimize the total losses of the system through redistributed generators that are considered in the system. The results obtained from the mathematical model presented in this research work were compared with a commercial Cymdist software, since it is focused on unbalanced distribution systems and consists of the polynomial load parameters for its modeling.Uno de los problemas más recurrentes en el cálculo de Flujos Óptimos de Potencia es que presentan fallas en la convergencia en los sistemas de distribución debido a las no linealidadeque existen en el balance de potencia activa y reactiva, estos tipos de sistemas requieren quexista una única solución, y con ello realizar la coordinación de operación óptima de lorecursos energéticos como son las energías no renovables. El presente trabajo investigativtiene la finalidad de encontrar un modelo matemático mediante el uso de una aproximaciócuadrática convexa que permita dar soluciones al flujo óptimo de potencia (OPF), para losistemas de distribución, considerando generación distribuida. El enfoque se basa en un flujóptimo de potencia linealizado que sea válido para sistemas de distribución que incluyan a losistemas desbalanceados trifásicos. El modelo matemático parte desde la modelación de cargestática polinomial ZIP, luego se determina si la función es no holomorfa para poder linealizamediante las series de Taylor en el plano complejo y así transformar en una función lineal.Mediante la función CVX y el solver SeDuMi del software Matlab, se realizó la optimizaciódel flujo óptimo de potencia trifásico desbalanceado, obteniendo el óptimo global y una únicsolución, donde el objetivo es minimizar las pérdidas totales del sistema mediante generadoredistribuidos que se consideran en el sistema. Los resultados obtenidos del modelo matemático presentado en el presente trabajo investigativo, se compararon con un software comerciaCymdist, ya que es enfocado a sistemas de distribución desbalanceados y consta con loparámetros de carga polinomial para su modelado.Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi: UTC.Quinatoa, Carlos2022-01-11T19:33:13Z2022-01-11T19:33:13Z2021-08info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis79 páginasAvilés Ilaquiche Alex Fabián, Ramos Borja Yessenia Elizabeth, (2021), Modelo matemático de aproximación cuadrático para el flujo óptimo de potencia en redes eléctricas de distribución trifásicos desbalanceados. UTC. Latacunga. 79 p.PI-001730http://repositorio.utc.edu.ec/handle/27000/7952spahttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/ec/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositorio Universidad Técnica de Cotopaxiinstname:Universidad Técnica de Cotopaxiinstacron:UTC2022-01-12T08:00:26Zoai:oai:repositorio.utc.edu.ec:27000:27000/7952Institucionalhttp://repositorio.utc.edu.ec/Universidad públicahttps://www.utc.edu.ec/..Ecuador...opendoar:02025-01-26T03:44:58.885086Repositorio Universidad Técnica de Cotopaxi - Universidad Técnica de Cotopaxitrue |
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