Análisis técnico y económico para la incorporación de facts en sistemas de potencia

Jose David Gomez Jimenez | Biografía
Guillermo Enrique Vinasco Macana | Biografía
Jesus Maria Lopez Lezama | Biografía
Universidad de Antioquia

Resumen

En este artículo se presenta una metodología para el análisis técnico y económico de la incorporación de dispositivos Facts en sistemas eléctricos de potencia. La metodología propuesta consta de una fase determinista y una estocástica que consideran aspectos de factibilidad técnica y económica, respectivamente. La primera fase se basa en un modelo de programación no lineal binario mixto desarrollado en AMPL que pretende minimizar la generación de seguridad dada la ubicación de un dispositivo Facts. La segunda fase utiliza un modelo energético basado en programación dual dinámica estocástica (SDDP) que determina las relaciones beneficio/costo de la incorporación de Facts para diferentes series hidrotérmicas. Para ilustrar la aplicabilidad de la metodología propuesta se presenta un estudio de caso en el sistema eléctrico colombiano considerando la incorporación de un Statcom en la costa atlántica. Adicionalmente, se muestra que la solución propuesta resuelve problemas de inestabilidad oscilatoria de tensión identificados en escenarios mínimos de generación ante contingencias críticas.

Referencias

[1] S. Elsaiah; N. Cai; M. Benidris y J. Mitra, “Fast economic power dispatch method for power system planning studies,” in Generation, Transmission & Distribution, IET, vol. 9, n.° 5, pp. 417-426, 2015.

[2] M. Banzo y A. Ramos, “Stochastic Optimization Model for Electric Power System Planning of Offshore Wind Farms,” in Power Systems, IEEE Transactions on, vol. 26, n.° 3, pp. 1338-1348, 2011.

[3] E. Ghahremani y I. Kamwa, “Optimal placement of multiple-type Facts devices to maximize power system loadability using a generic graphical user interface,” in Power Systems, IEEE Transactions on, vol.28, n.° 2, pp. 764-778, 2013.

[4] A. Lashkar Ara, A. Kazemi y S.A.N. Niaki, “Multiobjective Optimal Location of Facts Shunt-Series Controllers for Power System Operation Planning,” in Power Delivery, IEEE Transactions on, vol. 27, n.° 2, pp. 481-490, 2012.

[5] E. Ghahremani y I. Kamwa, “Analysing the effects of different types of Facts devices on the steady-state performance of the Hydro-Quebec network,” in Generation, Transmission & Distribution, IET, vol.8, n.° 2, pp. 233-249, 2014.

[7] Chao-Ming Huang y Yann-Chang Huang, “Hybrid optimisation method for optimal power flow using flexible AC transmission system devices,” in Generation, Transmission & Distribution, IET, vol.8, n.° 12, pp. 2036-2045, 2014.

[6] H. Mehrjerdi; E. Ghahremani; S. Lefebvre; M. Saad y D. Asber, “Authenticated voltage control of partitioned power networks with óptimal allocation of Statcom using heuristic algorithm,” in Generation, Transmission & Distribution, IET, vol. 7, n.° 9, pp. 1037-1045, 2013.

[7] K. Balamurugan; G. Suganya y Manojkumar, “Improving power system dynamics by series connected Facts controllers (TCSC),” presented in Power, Energy and Control (ICPEC) International Conference, Sri Rangalatchum Dindigul, 2013.

[8] Xiangjun Li, Dong Hui y Xiaokang Lai, “Battery Energy Storage Station (BESS)-Based Smoothing Control of Photovoltaic (PV) and Wind Power Generation Fluctuations,” in Sustainable Energy, IEEE Transactions on, vol. 4, n.° 2, pp. 464-473, 2013.

[9] S. Chansareewittaya y P. Jirapong, “Optimal allocation of multi-type Facts controllers for total transfer capability enhancement using hybrid particle swarm optimization,” presented in Electrical Engineering/Electronics, Computer, Telecommunications and Information Technology (ECTI-CON International Conference, Nakhon Ratchasima, 2014.

[10] Y. Sonmez; S. Duman; U. Guvenc y N. Yorukeren, “Optimal power flow incorporating Facts devices using Gravitational Search Algorithm,” presented in Innovations in Intelligent Systems and Applications (INISTA) International Symposium, Trabzon, 2012.

[11] S. Gerbex; R. Cherkaoui; y Aj., Germond; “Optimal location of multi-type Facts devices in a power system by means of Genetic Algorithms.” IEEE Transactions on Power Systems, vol. 16, n.° 3, pp. 537-544, 2001.

[12] N. Rawat; A. Bhatt y P. Aswal, “A review on optimal location of Facts devices in AC transmission system,” presented in Power, Energy and Control (ICPEC) International Conference, Sri Rangalatchum Dindigul, 2013.

[13] F. Robert, D. M. G. y W. Brian, “manual de usuario para AMPL” [en línea], disponible: http://ampl.com/BOOK/CHAPTERS/24-refman.pdf, 2003.

[14] R. Otalvaro, G. Vinasco.; “Localización Óptima de Statcom considerando Contingencias en la red”, Revista AIE U. de A., n.° 14, pp. 47-53, 2015.

[15] PSR, “SDDP Manual del Usuario, versión 12.0”, PSR [en línea], Disponible: http://www.psr–inc.com/psr/download/manual/SddpUsrEsp.pdf, 2013.

[16] DigSilent Power Factory, “Manual de usuario DigSilent” [en línea], disponible: http://www.digsilent.de/tl_files/digsilent/files/powerfactory/PowerFactory15/WhatsNew_PF150.pdf, 2012.

[17] O. Megel, J.L. Mathieu y G. Andersson, “Stochastic Dual Dynamic Programming to schedule energy storage units providing multiple services,” presented in PowerTech, International conference, Eindhoven, 2015.
Cómo citar
Gomez Jimenez, J. D., Vinasco Macana, G. E., & Lopez Lezama, J. M. (2018). Análisis técnico y económico para la incorporación de facts en sistemas de potencia. Revista Ingenierías Universidad De Medellín, 16(31), 231-250. https://doi.org/10.22395/rium.v16n31a12

Descargas

La descarga de datos todavía no está disponible.

Send mail to Author


Send Cancel

Estamos indexados en