Modelo matemático de aproximación cuadrática para el flujo de potencia óptimo en sistemas eléctricos de distribución.
| dc.contributor.advisor | Quinatoa, Carlos | |
| dc.contributor.author | Córdova Guaraca, Luz Vanessa | |
| dc.contributor.author | Tibanquiza Chuncho, Giovanna Gabriela | |
| dc.date.accessioned | 2022-01-04T20:07:45Z | |
| dc.date.available | 2022-01-04T20:07:45Z | |
| dc.date.issued | 2020 | |
| dc.description | The present research work has as an aim the development of a mathematical model that allows to obtain a fast, efficient and suitable convergence for radial type distribution systems, since the traditional methods for the power flows of the transmission system are not reliable in the distribution networks due to their slow convergence as the complexity of the system under analysis increases, because of the systems under study have very particular characteristics, such as their topology, loads of different nature and their high R / X ratio, providing a solution to this problem the development of the quadratic approximation mathematical model for optimal power flows (OPF) in electrical distribution systems. For the development of this model, the different scientific literatures and methodologies were examined to determine the state of the art of OPFs, for which the research is focused on linearizing the functions in such a way as to decrease the convergence time in the power flows and radial systems, just as optimizing the control variables from an objective function abiding by a set of constraints of a linear approximation. The mathematical model starts from the polynomial static charge modeling, since they are suitable for modeling charges whose voltage variation is so fast. In addition, it was determined that the polynomial function is holomorphic, thus being able to use the Taylor series by linearizing the functions and transforming it into a linear problem, in such a way that the CLC function of Matlab was applied. For the feasibility of the quadratic approximation, a percentage error comparison of the non-linear function with the linearized one was made, obtaining an error of 5% with a voltage of 0.8 pu, which determines that its linearization is optimal for the development of the power flows, finally the validation of the OPF was carried out with a comparison of the obtained results with the developed model applied to the IEEE test systems, with the results presented by the Gauss Seidel and Newton Raphson methods, thus demonstrating that this mathematical model can be considered as an optimal solution for the calculation of the OPF of distribution systems due to its rapid convergence, its calculation time and its adaptation to radial systems. | es_ES |
| dc.description.abstract | El objetivo de este documento, es el desarrollo de un modelo matemático que permita obtener una convergencia rápida, eficiente y apto para las sistemas de distribucion tipo radial, puesto que los métodos tradicionales para los flujos de potencia del sistema de transmisión no resultan confiables en las redes de distribución por su convergencia lenta al aumentar la complejidad del sistema en análisis, debido que los sistemas en estudio presentan características muy particulares, como su topología, cargas de distinta naturaleza y su alta relación de R/X, dando como solución a este problema el desarrollo del modelo matemático de aproximación cuadrática para flujos de potencia óptimo (OPF) en sistemas eléctricos de distribución. Para el desarrollo de este modelo se examinó las diferentes literaturas científicas y metodologías para determinar el estado de arte de los OPF, por lo cual la investigación se enfocó en linealizar las funciones de tal manera que se disminuya el tiempo de convergencia en los flujos de potencia para los sistemas radiales y, en optimizar las variables de control desde una función objetivo rigiéndose a un conjunto de restricciones de una aproximación lineal. El modelo matemático parte desde la modelación de carga estático polinomial, ya que son adecuados para modelar cargas cuya variación de voltaje es tan rápida. Además, se determinó que la función polinómica es holomorfa, pudiendo así utilizar las series de Taylor linealizando las funciones y transformándose en un problema lineal, de tal forma que se aplicó la función CVX de Matlab. Para la factibilidad de la aproximación cuadrática se realizó una comparación porcentual de error de la función no lineal con la linealizada, obteniendo un error del 5% con un voltaje de 0.8 pu, lo cual determina que su linealización es óptima para el desarrollo de los flujos de potencia, finalmente la validación del OPF se realizó con una comparación de los resultados obtenidos con el modelo desarrollado aplicado a los sistemas de prueba IEEE, con los resultados expuestos por los métodos Gauss Seidel y Newton Raphson, demostrando así que este modelo matemático puede considerarse como una solución óptima para el cálculo del OPF de los sistemas de distribución por su rápida convergencia, su tiempo de cálculo y su adaptación a los sistemas radiales. | es_ES |
| dc.format.extent | 71 páginas | es_ES |
| dc.identifier.citation | Córdova Guaraca Luz Vanessa, Tibanquiza Chuncho Giovanna Gabriela ( 2020), Modelo matemático de aproximación cuadrática para el flujo de potencia óptimo en sistemas eléctricos de distribución. UTC. Latacunga. 71 p. | es_ES |
| dc.identifier.other | PI-001700 | |
| dc.identifier.uri | http://repositorio.utc.edu.ec/handle/27000/7888 | |
| dc.language.iso | spa | es_ES |
| dc.publisher | Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi: UTC. | es_ES |
| dc.rights | openAccess | es_ES |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/ec/ | es_ES |
| dc.subject | APROXIMACIÓN CUADRÁTICA | es_ES |
| dc.subject | OPF | es_ES |
| dc.subject | FUNCIÓN OBJETIVO | es_ES |
| dc.subject | RESTRICCIONES | es_ES |
| dc.subject.other | INGENIERÍA ELÉCTRICA | es_ES |
| dc.title | Modelo matemático de aproximación cuadrática para el flujo de potencia óptimo en sistemas eléctricos de distribución. | es_ES |
| dc.type | bachelorThesis | es_ES |