Flujo de potencia óptimo multiobjetivo en un marco de generación distribuida (2018)
En este documento se trata el desarrollo de un flujo de potencia óptimo (OPF) multi-objetivo a partir de la modificación de una herramienta previamente implementada basada en el algoritmo de optimización meta-heurístico de la colonia de hormigas (Ant Colony Optimization). Lo anterior contempló un cambio en el modelo de flujo de potencia con el objetivo de hacer la herramienta escalable a redes de distribución con muchos nodos. Como contribución principal, se plantearon dos funciones objetivo, de manera que fuera posible no solo 1) minimización de pérdidas de energía activa en la red por parte del operador del sistema, sino 2) maximizar la utilidad de un generador distribuido por concepto de inyección de potencia reactiva, actividad remunerada como servicio auxiliar y que tiene como objetivo realizar soporte de tensión y por consiguiente reducción de pérdidas técnicas en la red. Para este OPF multi-objetivo se propusieron precios nodales dependientes de los costos marginales de inyección de energía activa y reactiva, esto para tener en cuenta en la remuneración de los agentes que hacen compensación reactiva. Se implementó el OPF multi-objetivo para el caso de estudio tradicional 1) Kersting de 2 nodos. Adicionalmente, con el cambio propuesto al modelo de red, fue posible aplicar el flujo de potencia óptimo de objetivo único (minimización de pérdidas) para los casos de estudio 2) IEEE de 13 Nodos y 3) el IEEE de 37 Nodos, permitiendo la escalabilidad de la herramienta a partir del cargue de las matrices de admitancias. Los resultados muestran que efectivamente existen soluciones de compromiso entre la maximización de la utilidad del agente que agrupa a los generadores distribuidos por concepto de provisión de energía reactiva y la minimización de las pérdidas técnicas requeridas por el operador del sistema. En tal sentido, la gestión de potencia reactiva de forma unilateral por parte de los agentes distribuidos (mediante auto-despacho de potencia reactiva por señales de precio marginal local) puede producir un deterioro opcional del sistema eléctrico