Aplicación del algoritmo de optimización aritmética al problema de balance de fases en sistemas de distribución asimétricos

Descripción

Este artículo presenta la aplicación del Algoritmo de Optimización Aritmética (AOA) para abordar el problema del balance de fases en los sistemas eléctricos de distribución asimétricos. El software MATLAB se utiliza para implementar este algoritmo y se comparan los resultados de las redes presentadas en la literatura especializada con otros algoritmos de optimización en términos de pérdidas de potencia. El objetivo principal es encontrar la conexión óptima de las cargas en cada nodo, con el fin de reducir las pérdidas de potencia activa, que sirve como función objetivo en este contexto. El estudio se basa en las redes de prueba estándar IEEE de 25 y 37 nodos, seleccionadas de la literatura especializada. Se propone una estrategia maestro-esclavo, donde se programa el flujo de potencia barrido iterativo en su versión trifásica como etapa esclavo. Se analizan las pérdidas de potencia bajo condiciones estándar de conexiones de fases en la carga. Posteriormente, se programa el algoritmo de optimización aritmética (AOA) como etapa maestro, lo que conduce a la definición de las conexiones más óptimas a implementar. Estas conexiones se comparan y analizan con otras metodologías y con el caso base para evaluar su eficacia en la reducción de pérdidas de potencia

Resumen

This article presents the application of the Arithmetic Optimization Algorithm (AOA) to address the phase balancing problem in asymmetric electrical distribution systems. The MATLAB software is employed for the implementation of this algorithm, and a comparative analysis is conducted between the results obtained from the networks presented in specialized literature and those obtained using other optimization algorithms, with a focus on power losses. The main objective of this study is to determine the optimal load connection at each node in order to minimize active power losses, which serves as the objective function within this context. The investigation is based on the standard IEEE test networks consisting of 25 and 37 nodes, specifically selected from specialized literature. A master-slave strategy is proposed, where the iterative power flow is programmed as the slave stage in its three-phase version. Power losses are analyzed under standard conditions of phase connections at the load. Following this, the Arithmetic Optimization Algorithm (AOA) is programmed as the master stage, leading to the identification of the most optimal connections to be implemented. These connections are compared and evaluated against alternative methodologies as well as the base case, aiming to assess their effectiveness in reducing power losses.

Palabras clave

Balance de fases, Flujo de potencia trifásico, Conexión de cargas, Algoritmo de optimización aritmética, Pérdidas de potencia.

Materias

Ingeniería Eléctrica -- Tesis y disertaciones académicas , Balance de fases , Algoritmo de optimización aritmética (AOA) , Redes eléctricas IEEE de 25 y 37 nodos

Citación