Minimal loss reconfiguration considering random load: Applications to real networks

Reconfiguración a mínimas pérdidas, considerando la aleatoriedad de la carga: aplicación a sistemas

Este trabajo plantea la reconfiguración a mínimas pérdidas, tomando en cuenta las variaciones de carga del sistema, a través de un proceso de reconfiguración estocástico. El método de Monte Carlo es usado para considerar las variaciones naturales de la carga, utilizando una función de probabilidad normal para generar niveles aleatorios de carga en los nudos. Los resultados de este trabajo muestran la existencia de un conjunto de ramas que son frecuentemente eliminadas en el proceso de reconfiguración. Esto genera un conjunto de ramas de un árbol, las que mejor representan aleatoriedad universal de la carga. La topología obtenida la denominamos “Conjunto de Ramas Esperadas” (Expected Branch Set, EBS). La topología asociada al EBS es casi similar a la topología obtenida usando los valores de demanda promedio. Esto hace innecesario el realizar un considerable número de pruebas para encontrar la topología que mejor considera las variaciones de carga. El algoritmo propuesto fue aplicado a dos sistemas de prueba y a un sistema real de gran envergadura.

INTRODUCCIÓN

La recongestión de la red es un proceso de alteración de la estructura topológica de los alimentadores de distribución mediante cambios en el estado de conexión/desconexión de los interruptores seccionales. En condiciones normales de funcionamiento, las redes pueden recongestionarse para reducir las pérdidas de potencia causadas por el efecto Joule. Este proceso se conoce como problema de recongestión de pérdidas mínimas. Uno de los primeros trabajos publicados en este campo fue presentado por Merlin y Back [1], quienes desarrollaron un enfoque heurístico.

Este esquema de solución comienza con un sistema total mallado en el que todos los elementos de conmutación están cerrados. A continuación, se abren uno a uno hasta que se eliminan todos los circuitos cerrados y se obtiene un sistema radial. Sin embargo, la aplicación de este método a sistemas reales no es práctica debido al importante esfuerzo informático que requiere. Este método fue modificado posteriormente por Shirmohammadi y Hong [2]. Redujeron el tiempo de cálculo aplicando un método de carga más eficiente. Otro enfoque de investigación sobre la recongestión de pérdidas mínimas es el propuesto por Civanlar [3]. En este trabajo se desarrolla una expresión analítica para estimar la reducción de pérdidas producida por las acciones de apertura y cierre sin alterar la radialidad del sistema.