Efectos en los niveles de resiliencia en sistemas de distribución a través de ruteos de cuadrillas de restauración

Abstract

En la actualidad, los sistemas de distribución no cuentan con la preparación necesaria para soportar eventos de baja probabilidad y alto impacto como desastres naturales, lo que trae como consecuencia daños en las redes evaluados en varios millones de dólares junto con la pérdida de suministro eléctrico y actividad económica del sector. Por ello, el concepto de resiliencia ha cobrado cada vez más relevancia, a lo que se suman varias propuestas para aumentar la resiliencia de un sistema. Sin embargo, antes de aplicar cualquiera de estas propuestas, la distribuidora necesita saber que elementos tiene a disposición y como puede utilizarlos adecuadamente para minimizar sus daños. El objetivo de este trabajo radica precisamente en eso. Considerando que la distribuidora cuenta con su infraestructura dotada de una cierta resistencia y un equipo de restauración, se idea una estrategia que aprovecha la infraestructura de la red y despacha cuadrillas de restauración con tal de disminuir tiempos de reposición y energía no suministradas. Desarrollada la estrategia, se busca encontrar una relación de dichos parámetros con diferentes estados de preparación de la red. Para ello, se desarrolla una metodología que contempla un evento sísmico real, el cual ejerce un cierto nivel de daño en una red de distribución realista modelada por nodos. Luego, se despachan las cuadrillas a cada nodo utilizando una estrategia que divide las redes en zonas cercanas a los centros de despachos de cuadrillas. Cada centro despacha sus cuadrillas hacia nodos agrupados por distancias, usando una estrategia de tres etapas: Atención a nodos con mayor potencial carga no suministrada, minimización de rutas y cooperación entre el resto de las cuadrillas. Primero se compara la estrategia propuesta con otras estrategias de ruteo con un número fijo de cuadrillas. Se descubre la existencia de una relación inversa entre los tiempos de restauración de la red y energía no suministrada. La estrategia propuesta logra nivelar adecuadamente los dos parámetros a pesar de tener una predisposición mayor a disminuir tiempos de restauración. Luego se mide el desempeño de la restauración de servicio utilizando la estrategia propuesta para diferentes estados de preparación de la red. Los resultados muestran que una mejora marginal de cualquiera de los parámetros requerirá cada vez una mayor cantidad de cuadrillas. Con ello se concluye que hay metas que la distribuidora simplemente no podrá cumplir en lo que respecta a la restauración de servicio frente a un evento de baja probabilidad y alto impacto.