Control automático de generación adaptivo predictivo del sistema de potencia interconectado peruano en un mercado eléctrico desregulado

• Autor: Sacasqui Huaito, Marcos Rogger
• Formato: tesis doctoral
• Fecha de Publicación: 2020
• Institución: Universidad Nacional de Ingeniería
• Repositorio: UNI-Tesis
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:cybertesis.uni.edu.pe:20.500.14076/26910
• Enlace del recurso: http://hdl.handle.net/20.500.14076/26910
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Control automático; Sistemas de potencia; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.03.02

Perú es un país del hemisferio sur del planeta que se ubica en la parte central y occidental de América del Sur. Internamente está dividido en varias regiones geográficas y políticas. Por ello, han sido necesarias interconexiones eléctricas en distintos niveles de tensión para conectar el centro del país con el norte y el sur. El área centro del país es donde se produce la mayor cantidad de energía eléctrica y donde se consume la mayor carga eléctrica, representada por empresas distribuidoras como son ENEL distribución Perú y Luz del Sur. Situaciones únicas ocurren en el sistema eléctrico peruano: el área norte y el área sur no se autoabastecen de energía. Necesitan importar el equivalente de un área y tres áreas completas para el norte y sur respectivamente teniendo en cuenta que la potencia base es igual a la suma de la potencia efectiva de las unidades que conforman un área. Esta realidad, donde las áreas norte y sur importan del centro cantidades importantes de electricidad, reviste de urgencia el estudio del control carga-frecuencia, también llamado control automático de generación, siendo este último una definición general y el tema de esta tesis doctoral. En esta investigación se ha diseñado el sistema de control AGC adaptativo predictivo. Este diseño se ha verificado vía intensivos estudios de simulación. Este estudio abarca las siguientes características: • Modelado del sistema eléctrico para fines de control automático de generación empleando SIMULINK de MATLAB, que comprende el modelado de tres áreas de control: norte, centro y sur, el modelado de las unidades de generación del sistema nacional, y el modelado de las interconexiones eléctricas. • Para el control automático de generación se ha diseñado un controlador adaptativo predictivo basado en el modelo Non linear Extended Predictive Self Adaptive Controller. También han sido considerados los controladores tradicionales tipo Proporcional Integral optimizados con técnicas meta- heurísticas tale como algoritmos genéticos y optimización por enjambre de partículas. El controlador adaptativo predictivo ha sido configurado en los modos de operación centralizado y descentralizado. Los controladores tradicionales en modo de operación centralizado y descentralizado. • Adicionalmente se han considerado los enfoques de mercado eléctrico tradicional y mercado eléctrico desregulado. Actualmente, el mercado eléctrico peruano es tradicional con elementos orientados a desregulación; es decir, presencia de distribuidores y contratos de generadores con usuarios libres. • Se tuvo en consideración las fuentes energéticas renovables no convencionales eólico y solar.