Metodología para la ubicación óptima de TCSC considerando criterios de seguridad utilizando programación lineal entera mixta

• Autor: Cruzado Ruiz, Franz Jonathan
• Formato: tesis de maestría
• Fecha de Publicación: 2022
• Institución: Universidad Nacional de Ingeniería
• Repositorio: UNI-Tesis
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:cybertesis.uni.edu.pe:20.500.14076/23817
• Enlace del recurso: http://hdl.handle.net/20.500.14076/23817
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Programación lineal; Líneas de transmisión; TCSC (Thyristor Controlled Series Compensation); Equipos de control TCSC; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.02.03

La presente tesis propone una metodología para ubicar de manera óptima equipos de control TCSC (Thyristor Controlled Series Compensation) en líneas de transmisión, es decir mediante la metodología propuesta se pretende responder en donde y cuántos equipos de control TCSC deben instalarse en un sistema de potencia considerando criterios de seguridad (condición N y N-1). El objetivo que se busca al ubicar TCSC es minimizar los costos de operación, inversión y de racionamiento de carga, además de agregar flexibilidad al sistema de potencia, cuando uno o más componentes del sistema se encuentren fuera de servicio, desde un enfoque de mantenimiento o falla. La metodología consiste de tres etapas, la primera consiste en realizar un análisis de sensibilidad para determinar las líneas candidatas para ubicar un TCSC y además seleccionar las contingencias que generan un mayor impacto al sistema, la segunda, consiste en resolver el modelo de optimización para la ubicación de TCSC, y la tercera, consiste en realizar un análisis o procesamiento de los resultados obtenidos de la optimización para determinar si es conveniente la implementación de un TCSC o simplemente la implementación de un capacitor serie fijo (CSF). El modelo de optimización está basado en las ecuaciones del flujo de potencia óptimo considerando un modelo linealizado y se resolvió utilizando técnicas de optimización clásica como la programación lineal entera mixta. Otro aporte adicional, es la capacidad del modelo de ubicar equipos de control TCSC en capacitores series fijos (CSF) existentes en el sistema. El enfoque de la metodología se da desde un punto de vista de planificación operativa determinística de corto plazo, es decir la demanda está previamente definida (no se considera incertidumbres). La metodología se validó en un sistema de prueba de 4 barras, posteriormente se aplicó al sistema de prueba de 118 barras de la IEEE y al Sistema Eléctrico Interconectado Nacional (SEIN) para el año 2025. La implementación de la metodología se desarrolló utilizando el lenguaje de programación PYTHON y la optimización se resolvió mediante el optimizador CPLEX.