Calidad de Suministro en la Planificación de Redes de Distribución

Abstract

El principal objetivo de esta memoria es crear un algoritmo que permita determinar el enmallamiento óptimo de una red de distribución de media tensión, como etapa posterior a la planificación de un sistema radial. Para resolver el problema de optimización se utiliza el criterio de minimización del costo total del sistema, considerando la energía esperada no suministrada (EENS).

Se implementa un código que utiliza el modelo de una red radial previamente diseñada en base a algoritmos genéticos, considerando las tasas de falla y tiempos de reparación de los conductores empleados. Con estos datos, es posible optimizar cualquier tipo de red de media tensión que opere en forma radial calculando el costo asociado a la operación del sistema en distintos escenarios de enmallamiento.

El código diseñado determina las inversiones adicionales y respaldos necesarios para conseguir el mayor nivel de confiabilidad posible. La EENS se estima considerando los parámetros de confiabilidad del sistema y la simulación de fallas en distintos tramos. Además se propone una metodología de cálculo de los índices de confiabilidad FMIK, FMIT, TTIK y TTIT, los cuales se utilizan para comparar el efecto producido por la inclusión de refuerzos en la red. De esta forma, se determinan las combinaciones que minimizan el costo total de inversiones, refuerzos en los alimentadores, y el costo de la EENS. Posteriormente, se realiza una evaluación económica que permite determinar las mejores inversiones dentro del horizonte de planificación estimado.

El algoritmo se aplica en dos redes de distribución de media tensión. Los resultados obtenidos indican que el enmallamiento reduce el tiempo de indisponibilidad anual en cada sistema. Esto determina una reducción en el costo de la EENS y en los valores de los índices de confiabilidad que miden el tiempo total de interrupción. Asimismo, se obtiene la nueva topología de la red y el costo final asociado en ambos casos.

Se concluye que el algoritmo diseñado permite mejorar la calidad de suministro de una red, minimizando el costo total de operación de la red, independientemente del tipo de red analizada. En base a la metodología propuesta se plantea como trabajo futuro realizar mejoras en el criterio de selección de las mallas candidatas y la inclusión en el algoritmo de otras técnicas de aumento de la confiabilidad en este tipo de redes.