Tesis doctoral de Alejandro Marano Marcolini
El presente trabajo aborda la problemática de la operación del sistema eléctrico de potencia (sep) respecto al control de tensiones/potencia reactiva. Los sistemas de potencia están sujetos a gran número de parámetros y variables que afectan en distinta medida a su funcionamiento. los límites impuestos sobre estos parámetros y variables, unidos a los límites que imponen las ecuaciones que modelan el comportamiento del sistema, definen el área factible de funcionamiento de un sep. en este trabajo se asumen como parámetros del sistema aquéllas variables sobre las que el operador no tiene poder de control, o al menos un control restringido, tal es el caso de la demanda eléctrica o la generación de potencia activa de las centrales de producción. Por otra parte, se asumen como variables activas aquéllas sobre las que el operador tiene poder para decidir su consigna en tiempo real. partiendo de estas premisas, se hace un estudio del efecto que los distintos límites que pueden producirse en un sep tienen sobre la seguridad de su funcionamiento. En concreto se estudian los límites de operación y los límites físicos. Estos últimos, snb o lib, revisten un especial interés al tratarse de puntos críticos para el sistema, alcanzarlos tiene como nefasta consecuencia la aparición de un colapso de tensiones, y con ello dejar de suministrar parte de la demanda. Por estos motivos estos límites deben ser continuamente monitorizados para intentar operar en puntos lo más lejanos a ellos posible. una vez estudiados los límites que afectan al sep, se estudia la forma de detectarlos utilizando como indicador las sensibilidades que se obtienen de las derivadas de las ecuaciones del flujo de cargas. En esta parte se estudia cómo obtener esas sensibilidades utilizando dos tipos de herramientas, las técnicas de continuación y las técnicas directas o de optimización. Se comprueba igualmente que utilizando estas dos herramientas pueden hallarse los límites que encontrará el sistema en su evolución (al variar la demanda eléctrica). a continuación se estudia el opf con restricciones de seguridad de tensiones (vscopf, de sus siglas en inglés) como herramienta que permite hallar las variables que conceden un mayor margen de cargabilidad al sistema. Dado que el vscopf está basado en técnicas de optimización, se hace un breve repaso de las técnicas de resolución más adecuadas a problemas de programación no lineal. Se analizan los resultados que se obtienen utilizando esta técnica con las redes ieee de 14, 24 y 118 nudos. por último, se resume un compendio de técnicas útiles para desarrollar una nueva metodología para conseguir el aumento de la cargabilidad de un sep. Estas técnicas se basan en el cálculo de las sensibilidades de las ecuaciones del flujo de cargas en distintos estados del sistema. Para terminar, se muestran los resultados obtenidos al emplear la metodología propuesta sobre distintas redes del ieee, en concreto las de 14, 24 y 118 nudos.
Datos académicos de la tesis doctoral «Técnicas de optimización aplicadas a la supervisión de límites de operación y a la determinación de actuaciones preventivas en sistemas eléctricos de potencia«
- Título de la tesis: Técnicas de optimización aplicadas a la supervisión de límites de operación y a la determinación de actuaciones preventivas en sistemas eléctricos de potencia
- Autor: Alejandro Marano Marcolini
- Universidad: Sevilla
- Fecha de lectura de la tesis: 26/05/2010
Dirección y tribunal
- Director de la tesis
- José Luis Martinez Ramos
- Tribunal
- Presidente del tribunal: Antonio Gómez expósito
- florin Capitenescu (vocal)
- esther Romero ramos (vocal)
- Luis Rouco rodríguez (vocal)