Sistema de gestión energética para la interconexión de microrredes

Abstract

En el presente trabajo se muestra el desarrollo de una estrategia de control centralizada para la coordinación de microrredes interconectadas, las comunidades presentan elementos de generación de energía y consumo conectadas a una red de distribución. La coordinación se realiza a nivel de gestión energética y considera la minimización de costos operativos y la coordinación para establecer reservas de servicios complementarios. Para llevar a cabo el presente trabajo se desarrollaron dos microrredes en el software Typhoon HIL (cuyas siglas HIL en inglés son la abreviatura de Hardware in the loop) para realizar pruebas de tipo RMS (por sus siglas en inglés root mean square) en tiempo real de los controladores en un dispositivo Typhoon HIL604 enfocado en la fidelidad de las simulaciones. Se desarrollaron controladores predictivos centralizados con variables enteras mixtas para el modelo y su óptima gestión energética, se utilizan herramientas computacionales como Python, CVXPY y MOSEK entre otras. Se implementa un algoritmo para acelerar la convergencia de la optimización. Los controladores trabajan bajo el supuesto de certeza de mediciones y predicciones perfectas de los recursos renovables y demanda energética para tomar decisiones de compra o venta de energía en función de señales económicas del operador independiente del sistema (ISO por sus siglas en inglés Independt system operator) y de la disponibilidad energética futura de los diferentes elementos que conforman las microrredes interconectadas. El sistema diseñado permite la compra y venta de energía a la red, también puede mantener condiciones de prestación de servicios de reserva de subida y bajada para su respectiva inyección o consumo en el momento que lo determine el ISO.