Selección e integración óptima de baterías y fuentes renovables en sistemas de distribución DC a través de una formulación entera-mixta convexa.

dc.contributor.advisorMontoya Giraldo, Oscar
dc.contributor.authorBasto Gil, Jerson Daniel
dc.contributor.authorMaldonado Cárdenas, Ángel David
dc.date.accessioned2024-05-24T15:52:15Z
dc.date.available2024-05-24T15:52:15Z
dc.date.created2022-09-30
dc.descriptionEn esta investigación se aborda el problema relacionado con la ubicación y el dimensionamiento óptimos de los recursos de energía renovable y los sistemas de almacenamiento de energía en baterías en las redes eléctricas de distribución de CC proponiendo una nueva formulación matemática. El modelo exacto de programación no lineal de enteros mixtos (MINLP) se transforma en un modelo convexo de enteros mixtos utilizando envolventes de McCormick con respecto al producto entre dos variables positivas. La teoría convexa permite asegurar que se encuentre el óptimo global debido a la estructura lineal equivalente del espacio de solución y la estructura cuadrática de la función objetivo cuando se definen todas las variables binarias. Los resultados numéricos en el sistema de 21 autobuses demuestran la efectividad y robustez de la metodología de solución propuesta en comparación con la solución alcanzada al resolver el modelo MINLP exacto. Los resultados numéricos mostraron que la asignación simultánea de baterías y recursos de energía renovable permite las mejores mejoras en los costos operativos diarios, es decir, alrededor del 53,29% con respecto al caso de referencia de la red de 21 autobuses, seguido por el escenario donde la energía renovable Se reasignan recursos considerando una ubicación fija para las baterías, con una mejora del 43,33%. Además, el resultado principal es que la diferencia entre el modelado exacto y la formulación propuesta con respecto a la función objetivo final fue inferior al 3,90% para todos los casos de simulación, lo que demostró la efectividad del enfoque propuesto para operar recursos energéticos distribuidos en CC monopolares. redes.spa
dc.description.abstractThe problem concerning the optimal placement and sizing of renewable energy resources and battery energy storage systems in electrical DC distribution networks is addressed in this research by proposing a new mathematical formulation. The exact mixed-integer nonlinear programming (MINLP) model is transformed into a mixed-integer convex model using McCormick envelopes regarding the product between two positive variables. Convex theory allows ensuring that the global optimum is found due to the linear equivalent structure of the solution space and the quadratic structure of the objective function when all the binary variables are defined. Numerical results in the 21-bus system demonstrate the effectiveness and robustness of the proposed solution methodology when compared to the solution reached by solving the exact MINLP model. Numerical results showed that the simultaneous allocation of batteries and renewable energy resources allows for the best improvements in the daily operating costs, i.e., about 53.29% with respect to the benchmark case of the 21-bus grid, followed by the scenario where the renewable energy resources are reallocated while considering a fixed location for the batteries, with an improvement of 43.33%. In addition, the main result is that the difference between the exact modeling and the proposed formulation regarding the final objective function was less than 3.90% for all the simulation cases, which demonstrated the effectiveness of the proposed approach for operating distributed energy resources in monopolar DC networks.spa
dc.format.mimetypepdfspa
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11349/35526
dc.language.isospaspa
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internacional*
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internacional*
dc.rights.accesoAbierto (Texto Completo)spa
dc.rights.accessrightsOpenAccessspa
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/*
dc.subjectSistemas de almacenamiento de energíaspa
dc.subjectModelo convexo entero mixtospa
dc.subjectFuentes de energía renovablespa
dc.subjectOptimización convexaspa
dc.subject.keywordEnergy storage systemsspa
dc.subject.keywordMixed-integer convex modelspa
dc.subject.keywordRenewable energy sourcesspa
dc.subject.keywordConvex optimizationspa
dc.subject.keywordMcCormick envelopesspa
dc.subject.lembIngeniería Eléctrica -- Tesis y disertaciones académicasspa
dc.subject.lembDistribución de energía eléctricaspa
dc.subject.lembBateriasspa
dc.subject.lembAcumuladoresspa
dc.subject.lembRecursos energéticos renovablesspa
dc.subject.lembConservación de energíaspa
dc.subject.lembOptimización convexaspa
dc.subject.lembSistemas de almacenamiento de energíaspa
dc.titleSelección e integración óptima de baterías y fuentes renovables en sistemas de distribución DC a través de una formulación entera-mixta convexa.spa
dc.title.titleenglishOptimal selection and integration of batteries and renewable generators in DC distribution systems through mixed-integer convex formulation.spa
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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