Planeamiento Optimo de Balance de Fases para Reducción de Perdidas en Sistemas de Distribución usando un Algoritmo Genético Especializado

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Mauricio Granada Echeverri https://orcid.org/0000-0003-2016-6633
Ramón Alfonso Gallego Rendón https://orcid.org/0000-0002-0160-8929
Jesús María López Lezama

Keywords

Sistemas de distribución, balance de fases, reducción de pérdidas de energía.

Resumen

La operación desbalanceada de los sistemas de distribución deteriora la calidad de la potencia y aumenta los costos de inversión y operación. La reconfiguración de alimentadores y el intercambio de fases son los dos principales enfoques para balance de fases, siendo el primero más difícil de llevar a cabo debido al número reducido de seccionalizadores disponibles en la mayoría de los sistemas de distribución. Por otro lado, el intercambio de fases constituye una alternativa directa, efectiva y de bajo costo para el balance de fases. La contribución principal de este artículo es la propuesta de un modelo de optimización y una técnica de solución para el planeamiento de balance de fases en sistemas de distribución. En cuanto al modelo de optimización, se propone una formulación no lineal entera mixta. Por otro lado, la técnica de solución propuesta consiste en un algoritmo genético especializado. Para mostrar la eficacia de la metodología propuesta varios ensayos son realizados con dos sistemas de distribución de 37 y 19 barras, este último con diferentes modelos de carga. Los resultados muestran que además de conseguir el objetivo principal de reducción de pérdidas, el balance de fases permite obtener otros beneficios técnicos como el mejoramiento del perfil de tensiones y reducción de la congestión en las líneas del sistema.

MSC: 87.55.de, 90C59

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Referencias

[1] Z. Jinxiang, MY. Chow, Z. Chang. Phase Balancing using Mixed Integer Linear Programming.IEEE Transactions on Power Systems, ISSN 0885-8950, 13(4), 1487–1492, (1998).

[2] C-H. Lin, C-S. Chen, H-J. Chuang, M-Y. Huang, C-W Huang. An Expert System for Three-Phase Balancing of Distribution Feeders.IEEE Transactions on Power Systems, ISSN 0885-8950, 23(3), 1488–1496, (2008).

[3] C-H. Lin, C-S. Chen, H-J. Chuang, C-Y. Ho. Heuristic Rule-Based Phase Ba- lancing of Distribution Systems by Considering Customer Load Patterns. IEEE Transactions on Power Systems, ISSN 0885-8950, 20(2), 709–716, (2005).

[4] M-Y. Huang, C-S. Chen, C-H. Lin, M-S. Kang, H-J. Chuang, C-W. Huang. Three-Phase Balancing of Distribution Feeders using Immune Algorithm. IET Generation, Transmission and Distribution, ISSN 1751-8687, 2(3), 383–392, (2008).

[5] Z. Jinxiang, B. Griff, MY. Chow. Phase Balancing using Simulated Annealing. IEEE Transactions on Power Systems, ISSN 0885-8950, 14(4), 1508–1513, (1999).

[6] A. Ruiz, JC. Galviz, R. Gallego. Solución al Problema de Balance de Frases y Reconfiguración de Alimentadores Primarios bajo un Modelamiento Trifásico usando Simulated Annealing. Scientia et Technica, ISSN 0122-1701, 12(30), 1–6, (2006).

[7] JC. Galviz, M. Granada, R.Gallego. Reducción del desbalance en sistemas de distribución aplicando Búsqueda Tabú. Simposio Internacional Sobre Calidad de la Energía Eléctrica-SICEL, 1–6 (2005).

[8] N. Gupta, A. Swarnkar, KR. Niazi. A novel strategy for phase balancing in threephase four-wire distribution systems. IEEE Power and Energy Society General Meeting, ISSN 1944-9925, San Diego (CA), 1–7, 2011.

[9] RA. Hooshmad, S. Soltani. Fuzzy Optimal Phase Balancing of Radial and Meshed Distribution Networks Using BF-PSO Algorithm. IEEE Transactions on Power Systems, ISSN 0885-8950, 27(1), 47–57, (2012).

[10] Y. Tuppadung, W. Kurutach. The Modified Particle Swarm Optimization for Phase Balancing. IEEE Region 10 Conference TENCOM, 1–4, 2006.

[11] M. Siti, DV. Nicolae, AA. Jimoh, A. Ukil. Reconfiguration and Load Balancing in the LV and MV Distribution Networks for Optimal Performance. IEEE Transactions on Power Delivery, ISSN 0885-8977, 22(4), 2534–2540, (2007).

[12] RF. Chang, CN. Lu. Feeder Reconfiguration for Load Factor Improvement. IEEE Power Engineering Society Winter Meeting, 2(1), 980–984, (2002).

[13] A. Delbem, A. de Carvalo, NG. Bretas. Main Chain Representation for Evolutionary Algorithms Applied to Distribution System Reconfiguration. IEEE Transactions on Power Systems, ISSN 0885-8950, 20(1), 425–436, (2005).

[14] TH. Cheng, JT. Cherng. Optimal Phase Arrangement of Distribution Transformers Connected to a Primary Feeder for System Unbalance Improvement and Loss Reduction using a Genetic Algorithm. IEEE Transactions on Power Systems, ISSN 0885-8950, 15(3), 994–1000, (2000).

[15] WH. Kersting. Distribution System Modeling and Analysis. ISBN 13: 9780849358067 CRC Press LLC. New York 2000.

[16] JE. Beasley, PC. Chu. A Genetic Algorithm for the Generalized Assignment Problem. Computers Operations Research, ISSN 0305-0548, 24(1), 17–23, (1997).

[17] WH. Kersting. Radial Distribution Test Feeders.IEEE Transactions on Power Systems, ISSN 0885-8950, 6(3), 975–985, (1991).
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