Desarrollo de un framework MATLAB-GAMS para la resolución del problema de ubicación y dimensionamiento óptimo de fuentes FV en redes de distribución

dc.contributor.advisorMontoya Giraldo, Oscar Danilo
dc.contributor.authorGuzmán Romero, David Steveen
dc.contributor.orcidMontoya Giraldo, Oscar Danilo [0000-0001-6051-4925]spa
dc.date.accessioned2024-05-23T21:01:37Z
dc.date.available2024-05-23T21:01:37Z
dc.date.created2023-03-03
dc.descriptionEste trabajo aborda el problema de planificación en cuanto a la ubicación y dimensionamiento de generadores fotovoltaicos en redes de distribución con topología radial. Este problema se modela matemáticamente mediante un modelo de programación no lineal de enteros mixtos (MINLP), que busca reducir los costos totales anuales de operación del sistema para un horizonte de planificación de 20 años. La función objetivo utilizada en este documento comprende tres elementos: (i) los costos de compra de energía en el nodo de la subestación (es decir, el nodo de suministro principal), (ii) los costos de inversión para la integración de generadores fotovoltaicos, y (iii) los costos asociados con la operación y el mantenimiento de estos dispositivos. Para solucionar este problema se propone la interconexión del software MATLAB y GAMS, utilizando una metodología maestro-esclavo, con lo cual se logra una solución de alta calidad a este problema. En la etapa maestra, el software MATLAB se utiliza como herramienta para programar una versión discreta del algoritmo seno-coseno (DSCA), que determina las ubicaciones donde se instalarán los generadores fotovoltaicos. En la etapa esclava, utilizando uno de los solucionadores del software GAMS (BONMIN) con las ubicaciones conocidas de los generadores fotovoltaicos, se resuelve el modelo MINLP que representa el problema a estudiar para encontrar el valor de la función objetivo y la nominal. potencia de los generadores fotovoltaicos. Los resultados numéricos alcanzados en los sistemas IEEE de 33 y 69 nodos se comparan con la solución del modelo de programación cónica entera mixta reportada en la literatura especializada, demostrando así la eficiencia y robustez de la metodología de optimización propuesta. que determina las ubicaciones donde se instalarán los generadores fotovoltaicos.spa
dc.description.abstractThis paper addresses the planning problem regarding the location and sizing of PV generators in distribution networks with a radial topology. This problem is mathematically modeled using a mixed integer nonlinear programming (MINLP) model, which seeks to reduce the total annual operating costs of the system for a planning horizon of 20 years. The objective function used in this paper comprises three elements: (i) the energy purchase costs at the substation node (i.e., the main supply node), (ii) the investment costs for the integration of PV generators, and (iii) the costs associated with the operation and maintenance of these devices. To solve this problem, the interconnection of MATLAB and GAMS software is proposed, while using a master–slave methodology, with which a high-quality solution to this problem is achieved. In the master stage, the MATLAB software is used as a tool to program a discrete version of the sine–cosine algorithm (DSCA), which determines the locations where the PV generators are to be installed. In the slave stage, using one of the solvers of the GAMS software (BONMIN) with the known locations of the PV generators, the MINLP model representing the problem to be studied is solved in order to find the value of the objective function and the nominal power of the PV generators. The numerical results achieved in the IEEE 33- and 69-node systems are compared with the mixed-integer conic programming model solution reported in the specialized literature, thus demonstrating the efficiency and robustness of the proposed optimization methodology.spa
dc.format.mimetypepdfspa
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11349/35481
dc.language.isospaspa
dc.rightsCC0 1.0 Universal*
dc.rights.accesoAbierto (Texto Completo)spa
dc.rights.accessrightsOpenAccessspa
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/*
dc.subjectGeneradores fotovoltaicosspa
dc.subjectMinimización de los costos operativos anuales totalesspa
dc.subjectRedes de distribución eléctricaspa
dc.subjectSoftware GAMSspa
dc.subjectInterfaz MATLAB-GAMSspa
dc.subjectMetodología maestro-esclavospa
dc.subjectAlgoritmo seno-cosenospa
dc.subject.keywordMinimization of total annual operating costsspa
dc.subject.keywordElectrical distribution networksspa
dc.subject.keywordGAMS softwarespa
dc.subject.keywordMATLAB-GAMS interfacespa
dc.subject.keywordMaster–slave methodologyspa
dc.subject.keywordSine–cosine algorithmspa
dc.subject.lembIngeniería Eléctrica --Tesis y disertaciones académicasspa
dc.subject.lembUbicación y dimensionamiento óptimo de fuentes fotovoltaicas en redes de distribuciónspa
dc.subject.lembPlanificación de redes de distribución eléctrica con energía solar fotovoltaicaspa
dc.subject.lembInterconexión de MATLAB y GAMS para la resolución de problemas de optimización en redes de distribuciónspa
dc.titleDesarrollo de un framework MATLAB-GAMS para la resolución del problema de ubicación y dimensionamiento óptimo de fuentes FV en redes de distribuciónspa
dc.title.titleenglishDevelopment of a MATLAB-GAMS framework for solving the problem regarding the optimal location and sizing of FV sources in distribution networksspa
dc.typebachelorThesisspa
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fspa
dc.type.degreeProducción Académicaspa
dc.type.driverinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisspa

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