Resumen

A lo largo de este artículo se muestran simulaciones de posibles despachos económicos para un sistema con penetración de energías renovables cuando hay variaciones de la velocidad del viento y de radiación solar para diferentes horas del día. Para ello se prueba y se valida una metodología para minimizar el costo total del sistema a partir del uso del método de punto interior utilizado por la función f mincon de MatLab. Uno de los aportes de este artículo, es que se propone una adaptación de las restricciones del sistema de potencia a la sintaxis de la función que requiere que estas restricciones sean lineales.

1 INTRODUCCIÓN

En los sistemas de potencia actuales se ha venido promoviendo el uso de energías renovables como la solar y la eólica con el fin de reducir las emisiones que surgen al generar energía con plantas a base de hidrocarburos. La principal desventaja de este tipo de energía es la aleatoriedad de la velocidad del viento y la radiación solar que hace que no sea certero programar con antelación un despacho económico. Es entonces necesario utilizar algoritmos rápidos que programen un despacho económico óptimo cuando hay una alta incertidumbre de las inyecciones de energía por parte de los paneles solares y los aerogeneradores eólicos, y así se permitan simular una alta cantidad de posibles escenarios 1),(2.

De esta manera el problema corresponde a una optimización de una función objetivo y unas restricciones que se deben cumplir, para los diferentes escenarios aleatorios de las potencias inyectadas renovables 1),(2),(3),(4. En el presente escrito se propone el uso de la función f mincon de M atlab para realizar el despacho económico de un sistema de potencia con penetración de energías renovables. Para el flujo de potencia requerido para la comparación de la formulación propuesta con los resultados presentados se utilizó M atpower5. De esta manera, se considera una función objetivo multivariable no lineal, una restricción de igualdad no lineal, y restricciones de desigualdad lineales. Las inyecciones de energía renovable se suponen con costo cero, y los generadores del sistema disputan el despacho faltante con el propósito de que el costo total de generación sea mínimo y que no se violen las restricciones del sistema, como lo son los limites de las potencias activa y reactiva generadas, la magnitud de las tensiones en los nodos y la cargabilidad de las líneas que los interconectan. De estas restricciones mencionadas, en este articulo se propone una formulación de las mismas haciendo que se puedan escribir como una desigualdad lineal. Adicionalmente, se debe cumplir la restricción de igualdad de la potencia generada total con demandada de todos los nodos sumado a las pérdidas en las líneas.

• Materias:Control de sistemas de energía eléctrica Distribución de energía eléctrica Técnica heurística Recursos energéticos renovables Métodos de simulación Energía eólica Energía eléctrica
• Subjects:Control of power systems Electric power distribution Metaheuristic technique Renewable energy sources Simulation methods Wind energy Electric power
• Palabras claves:Energías renovables; Optimización; Despacho económico; Optimización heurística; Matpower
• Keywords:Renewable energy; Optimization; Economic dispatch; Heuristic optimization; Matpower