Planificación cuasi-óptima de equipos de compensación reactiva para redes resilientes ante eventos sísmicos

Abstract

Los sistemas eléctricos son susceptibles a daños tras la ocurrencia de terremotos. Dado que originalmente la planificación de redes eléctricas no considera el riesgo que ocurran estos eventos, su impacto puede provocar interrupciones severas en el suministro eléctrico. Por consiguiente, se propone un modelo de optimización vía simulación para determinar la inversión cuasi-óptima en equipos de compensación reactiva, con el fin de mitigar los efectos adversos de eventos naturales en el suministro eléctrico y así mejorar la resiliencia de la red. Mientras el optimizador toma decisiones de inversión en equipos de compensación reactiva en distintos puntos de la red, el simulador evalúa las mejoras en resiliencia mediante simulaciones de Monte Carlo con dos niveles de incertidumbre: realización del terremoto y las consecuentes fallas de la red. Además, el simulador tiene una modelación granular de subestaciones eléctricas a nivel de paños. Para hacer la búsqueda de la solución cuasi-óptima más robusta se utiliza un método de aproximación por promedio muestral. Los análisis demuestran que el modelo propuesto es efectivamente más robusto en la búsqueda de la solución cuasi-óptima con respecto al método convencional de optimización. Adicionalmente, se demuestra que la capacidad de transporte post-contingencia aumenta significativamente con los equipos de compensación instalados, disminuyendo, en el caso particular de nuestros experimentos, la energía no suministrada esperada en condicionas adversas en un 10%