Estimación de estado de hundimientos de tensión basada en métodos de minimización de la norma-l_1 en sistemas radiales de distribución de energía eléctrica

  • Jairo Blanco-Solano Universidad Industrial de Santander
  • Nelson Kagan Universidade de São Paulo
  • Carlos Frederico Almeida Universidade de São Paulo
  • Johann Petit-Suárez Universidad Industrial de Santander
  • Gabriel Ordóñez-Plata Universidad Industrial de Santander

Resumen

Los hundimientos de tensión tienen un alto impacto sobre la correcta operación de equipos y en la continuidad de los procesos en el usuario final de energía eléctrica. Las pérdidas económicas son un problema en crecimiento para las empresas operadoras, para los mismos reguladores y por supuesto para los consumidores finales del servicio de energía eléctrica; es así como se hace necesario la formulación de nuevos métodos matemáticos para el diagnóstico de los hundimientos de tensión. En este sentido, los métodos de estimación de estado buscan determinar la frecuencia o el número de hundimientos de tensión que experimenta un usuario final. En esta área de investigación se han formulado problemas de optimización basados en técnicas como la descomposición en valores singulares, el ajuste de perfiles de tensión y la localización de las fuentes generadoras de los hundimientos de tensión. Los resultados obtenidos usando estas técnicas son imprecisas cuando se consideran las corrientes pre-falla, las fallas con impedancia diferente de cero y los desbalances. Es así como en este artículo se evidenciará que, al considerar estas condiciones reales de las fallas, se obtienen resultados imprecisos para el caso del método de descomposición en valores singulares. A su vez, en este trabajo se propone una nueva formulación matemática del problema de estimación de estado de hundimientos de tensión usando la minimización de la norma-ℓ1. Esta propuesta matemática es aplicada y validada en la red de distribución de prueba de 33 nodos del IEEE.  Únicamente los hundimientos de tensión causados por fallos en la red de distribución serán considerados. Los resultados obtenidos validan una notable mejora en comparación con el método de descomposición en valores singulares y resaltan una innovadora herramienta para la estimación de estado de los hundimientos de tensión en redes radiales de distribución.

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Publicado
2018-05-17