Reconfiguración de redes de distribución para minimizar pérdidas de potencia mediante recocido simulado mejorado

• Autor: Simeón Pucuhuayla, Franklin Jesús
• Formato: tesis de maestría
• Fecha de Publicación: 2025
• Institución: Universidad Nacional de Ingeniería
• Repositorio: UNI-Tesis
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:cybertesis.uni.edu.pe:20.500.14076/28811
• Enlace del recurso: http://hdl.handle.net/20.500.14076/28811
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Redes eléctricas de distribución; Eficiencia energética; Pérdidas de energía eléctrica; Algoritmos de optimización; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.02.03

En esta tesis se estudió el algoritmo de optimización de Recocido Simulado (RS), analizando sus características principales, variantes, y los parámetros que afectan sus resultados. Además, se aplicó una de las variantes del RS en el contexto de la reconfiguración de redes de distribución. La reconfiguración de redes de distribución es un problema complejo debido al gran número de configuraciones posibles, cuyo análisis resulta inviable por su alto costo computacional. Por ello, se emplearon algoritmos inteligentes, capaces de reducir las soluciones a explorar y encontrar una solución óptima o cercana con menor costo. Este estudio se centró en algoritmos adaptativos, como el recocido simulado, analizando sus limitaciones y áreas de mejora en escenarios de optimización complejos. Se desarrolló una variante denominada Recocido Simulado Mejorado con Enfriamiento Híbrido (ISA-HC). Este algoritmo estableció parámetros iniciales óptimos, como la temperatura de partida y la solución inicial, adaptándose a las características específicas del sistema. Para lograr un enfriamiento efectivo, se implementó un enfoque híbrido en tres etapas, combinando dos métodos ampliamente reconocidos en la literatura, lo cual representa uno de los principales aportes de la investigación y dio origen al nombre de la variante. El algoritmo ISA-HC se implementó utilizando el software Open Distribution System Simulator (OpenDSS) junto con una técnica de búsqueda espacial selectiva, optimizando así su rendimiento y reduciendo el espacio de búsqueda. Esta implementación, desarrollada en el lenguaje de programación Python, integró sus funciones con OpenDSS. La efectividad del algoritmo se verificó y validó mediante pruebas en sistemas de 5, 16, 33 y 69 barras, descritos en [50], [16], [5], y [54]. Tras confirmar su efectividad, el algoritmo fue aplicado a sistemas eléctricos de distribución reales de 94 y 135 barras, documentados en [61] y [38]. Finalmente, se contrastaron las hipótesis planteadas y se compararon los resultados obtenidos con los de otras metodologías presentes en la literatura técnica. Esta comparación permitió concluir que la variante propuesta no solo mejora el tiempo de simulación y la calidad de las soluciones globales, sino que también presenta menores desviaciones estándar.