Análisis de sensibilidad a la convergencia de flujo de cargas con DERs usando reconfiguración topológica
Ulises Lubo-Matallana
Publicado 2024-02-20
Palabras clave
- Recursos energéticos distribuidos,
- flujo de cargas con DERs,
- Análisis de Convergencia-CSA,
- factor de escala,
- red radial
- relación R/X ...Más
Cómo citar
Derechos de autor 2024 Revista UIS Ingenierías
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Resumen
Durante el modelamiento del sistema eléctrico de potencia (SEP) con uso masivo de recursos de energía distribuida (DERs) - generación distribuida (GD), almacenamiento y otras tecnologías distribuidas como el vehículo eléctrico-, se asumen condiciones simplificadas e ideales para la red activa de distribución. Desde el lado de la red, dichos elementos se modelizan como absorción e inyección de potencia y/o corriente. En este artículo, haciendo uso del sistema de referencia de media tensión MV CIGRE Task Force C6.04, se ha simulado un sencillo algoritmo analítico comparativo de límites de convergencia de flujo de cargas basado en suma de potencias y suma de corrientes a lo largo de la matriz topológica. El análisis de sensibilidad a la convergencia fue examinado para 3 características del sistema: configuración radial y semimallada, penetración de GD y relación R/X, hallando diferencias porcentuales hasta de 6% de sensibilidad a la convergencia por capacidad de alojamiento de potencia entre dos métodos -no lineales- usados para el flujo de cargas.
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Referencias
- B. Muruganantham, R. Gnanadass, N. P. Padhy, “Performance analysis and comparison of load flow methods in a practical distribution system,” 2016 National Power Systems Conference (NPSC), Bhubaneswar, India, 2016, doi: https://doi.org/10.1109/NPSC.2016.7858848
- C. Cheng, F. Zhang, “A Modified Newton Method for Radial Distribution System Power Flow Analysis,” IEEE Transactions on Power Systems, vol. 12, nº 1, pp. 389 - 397, 1997, doi: https://doi.org/10.1109/59.575728
- Z. Aboelsood, E. F. El-Saadany, “Effect of Network Configuration on Maximum Loadability and Maximum Allowable DG penetration in Distribution Systems,” IEEE Electrical Power & Energy Conference (EPEC), Halifax, NS, Canada, 2013, doi: https://doi.org/10.1109/EPEC.2013.6802952
- M.C. Alvarez-Herault, N. N’Doye, C. Gandioli, N. Hadjsaid, P. Tixador, “Meshed distribution network vs reinforcement to increase the distributed generation connection,” Sustainable Energy, Grids and Networks, vol. 1, nº 1, pp. 20-27, 2015, doi: https://doi.org/10.1016/j.segan.2014.11.001
- D. Openshaw, G. Strbac, G. Ault, “Distributed energy resources and efficient utilisation of electricity,” CIRED 2009 - The 20th International Conference and Exhibition on Electricity Distribution - Part 2, Prague, 2009.
- J. M. López Lezama, L. A. Gallego Pareja, “Flujo de potencia óptimo usando método del gradiente para reducción de las pérdidas en sistemas de potencia,” Ingeniería y Ciencia, vol. 4, nº 7, pp. 71-85, 2008.
- D. Wolter, Z. Markus, M. Stötzel, “Impact of meshed grid topologies on distribution grid planning and operation,” 24th International Conference & Exhibition on Electricity Distribution (CIRED), Glasgow, Scotland, 2017, doi: http://dx.doi.org/10.1049/oap-cired.2017.0708
- M. Bollen, F. Hassan, Integration of distrituted generation in the power system. Hoboken, New Jersey: Institute of Electrical and Electronic Engineers, 2011.
- U. H. Ramadhania, M. Sheperoa, J. Munkhammara, Joakim Widéna, “Review of probabilistic load flow approaches for power distribution systems with photovoltaic generation and electric vehicle charging,” International Journal of Electrical Power and Energy Systems, nº 120, 2020.
- E. Mulenga, “Solar PV Stochastic Hosting Capacity Assessment Considering Epistemic (E) Probability Distribution Function (PDF),” Electricity, vol. 3, nº 4, p. 586–599, 2022, doi: https://doi.org/10.3390/electricity3040029
- U. D. Lubo, “Cargos de respaldo por uso de la red eléctrica en el costo unitario de energía distribuida: desafíos y oportunidades para la planificación,” Revista UIS Ingenierías, vol. 18, nº 3, pp. 67-74, 2019, doi: https://doi.org/10.18273/revuin.v18n3-2019007
- E. Ghiani, G. Pisano, “Chapter 2- Impact of Renewable Energy Sources and Energy Storage Technologies on the Operation and Planning of Smart Distribution Networks,” Operation of Distributed Energy Resources in Smart Distribution Networks, S. N. Kazem Zare, Ed., Cagliari, Italy, Elsevier, 2018, pp. 25-48, doi: https://doi.org/10.1016/B978-0-12-814891-4.00002-3
- Electric Power Research Institute, “Impact factors, methods, and consideration for calculation and applying Hosting Capacity.,” EPRI, Palo Alto, California, USA, 2018.
- L. A. Gallego, J. M. Lopez-Lezama, D. Mejía-Giraldo, “Flujo de potencia trifásico desbalanceado en sistemas de distribución con generación distribuida,” Scientia et Technica, vol. 3, nº 43, pp. 43-48, 2009.
- K. Balamurugan, D. Srinivasan, “Review of power flow studies on distribution network with distributed generation,” IEEE Ninth International Conference on Power Electronics and Drive Systems, Singapore, 2011.
- DIgSILENT GmbH, DIgSILENT PowerFactory - User Manual, Online Edition ed., Gomaringen, Germany, 2019.
- CIGRE, TF C6.04.02: TB 575 - Benchmark Systems for Network Integration of Renewable and Distributed Energy Resources, Paris, FR: Task Force C6.04 CIGRE, 2014.