Integración optima de fuentes fotovoltaicas en sistemas de distribución para disminuir las pérdidas diarias de energía empleando el Algoritmo de Optimización de Búsqueda por Vórtices

dc.contributor.advisorMontoya Giraldo, Oscar Danilospa
dc.contributor.authorPaz Rodríguez, Alejandraspa
dc.contributor.authorCastro Ordoñez, Juan Felipespa
dc.date.accessioned2022-04-22T16:56:56Z
dc.date.available2022-04-22T16:56:56Z
dc.date.created2021-05-26spa
dc.descriptionEste artículo trata sobre el problema de ubicación y dimensionamiento óptimo de generadores fotovoltaicos (FV) en redes de distribución eléctrica considerando los perfiles diarios de carga y generación. Propone la versión discreta-continua del algoritmo de búsqueda por vórtices (DCVSA) para localizar y dimensionar las fuentes FV donde la parte discreta de la codificación define los nodos. En estos nodos se instalan generadores renovables y la sección continua determina sus tamaños óptimos. Además, mediante el método de flujo de potencia de aproximaciones sucesivas, se obtiene la función objetivo del modelo de optimización. Esta función objetivo está relacionada con la minimización de las pérdidas energéticas diarias. Este método permite determinar las pérdidas de energía en cada período para cada entrada de generación renovable proporcionada por el DCVSA (es decir, la ubicación y el tamaño de las fuentes fotovoltaicas). Las validaciones numéricas en los sistemas IEEE 33 e IEEE 69 nodos demuestran que: (i) el DCVSA propuesto encuentra la solución global óptima para ambos alimentadores de prueba cuando se exploran la ubicación y el tamaño de los generadores fotovoltaicos, considerando el escenario de carga máxima. (ii) En el caso del escenario diario operativo, la reducción total de pérdidas de energía para ambos alimentadores de prueba es de 23,3643% y 24,3863%, respectivamente; y (iii) el DCVSA presenta un mejor desempeño numérico con respecto al valor de la función objetivo cuando se compara con el solucionador BONMIN en el software GAMS, lo que demuestra la efectividad y robustez del algoritmo de optimización maestro-esclavo propuesto.spa
dc.description.abstractThis paper deals with the optimal siting and sizing problem of photovoltaic (PV) generators in electrical distribution networks considering daily load and generation profiles. It proposes the discrete-continuous version of the vortex search algorithm (DCVSA) to locate and size the PV sources where the discrete part of the codification defines the nodes. Renewable generators are installed in these nodes, and the continuous section determines their optimal sizes. In addition, through the successive approximation power flow method, the objective function of the optimization model is obtained. This objective function is related to the minimization of the daily energy losses. This method allows determining the power losses in each period for each renewable generation input provided by the DCVSA (i.e., location and sizing of the PV sources). Numerical validations in the IEEE 33- and IEEE 69-bus systems demonstrate that: (i) the proposed DCVSA finds the optimal global solution for both test feeders when the location and size of the PV generators are explored, considering the peak load scenario. (ii) In the case of the daily operative scenario, the total reduction of energy losses for both test feeders are 23.3643% and 24.3863%, respectively; and (iii) the DCVSA presents a better numerical performance regarding the objective function value when compared with the BONMIN solver in the GAMS software, which demonstrates the effectiveness and robustness of the proposed master-slave optimization algorithm.spa
dc.format.mimetypepdfspa
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11349/28893
dc.language.isospaspa
dc.rightsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional*
dc.rights.accesoAbierto (Texto Completo)spa
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccessspa
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/*
dc.subjectAlgoritmo de búsqueda por vórtices discreto-continuospa
dc.subjectEnergía renovablespa
dc.subjectGeneración fotovoltaicaspa
dc.subjectFlujo de potencia óptimospa
dc.subjectModelo matemáticospa
dc.subjectMinimización de pérdidasspa
dc.subject.keywordDiscrete-continuous vortex search algorithmspa
dc.subject.keywordEnergy renewablespa
dc.subject.keywordPhotovoltaic generationspa
dc.subject.keywordOptimal power flowspa
dc.subject.keywordMathematic modelspa
dc.subject.keywordMinimization lossesspa
dc.subject.lembIngeniería Eléctrica - Tesis y Disertaciones Académicasspa
dc.subject.lembGeneradores de corriente eléctricaspa
dc.subject.lembSistemas de energía fotovoltaicaspa
dc.subject.lembGeneradores fotovoltaicosspa
dc.titleIntegración optima de fuentes fotovoltaicas en sistemas de distribución para disminuir las pérdidas diarias de energía empleando el Algoritmo de Optimización de Búsqueda por Vórticesspa
dc.title.titleenglishOptimal integration of photovoltaic sources in distribution networks for daily energy losses minimization using the vortex search Algorithmspa
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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