Control secundario distribuido con despacho económico eléctrico-hídrico para micro-redes agua-energía

Abstract

La escala de tiempo necesaria para resolver el despacho económico óptimo de una micro-red agua-energía es de varios minutos. Esto impide que el sistema de control reaccione rápidamente ante las variaciones de generación de las fuentes renovables y otros fenómenos de la red, lo que genera instancias de tiempo donde las acciones de control no son óptimas.

Por lo anterior, se propone elaborar un controlador distribuido cooperativo que utilice la información local y la información de unidades vecinas comunicadas para poder llevar a cabo el despacho económico eléctrico-hídrico en la escala de tiempo del control secundario de una micro-red, que ronda los segundos, con el objetivo de desarrollar un controlador robusto, flexible y capaz de poder afrontar con rapidez los cambios en la red.

Para ello se define un problema de optimización centrado en los costos operacionales de la red eléctrica e hídrica, al cual se le extraen las condiciones de optimalidad, de Karush-Khun-Tacker, para emularlas mediante un esquema de control y con ello realizar el despacho económico. Los resultados obtenidos mediante simulación y emulación validan la técnica propuesta, alcanzando un control óptimo con una reducción de costos de un 7% del costo total.