Ubicación óptima de generación distribuida en sistemas de energía eléctrica

Abstract

RESUMEN: En este artículo se presenta una metodología para la ubicación óptima de generación distribuida en sistemas de energía eléctrica. Las barras candidatas para ubicar la generación distribuida son identificadas basándose en los precios marginales locales. Estos precios son obtenidos al resolver un flujo de potencia ´optimo (OPF) y corresponden a los multiplicadores de LaGrange de las ecuaciones de balance de potencia activa en cada una de las barras del sistema. Para incluir la generación distribuida en el OPF, ´esta se ha modelado como una inyección negativa de potencia activa. La metodología consiste en un proceso no lineal iterativo en donde la generación distribuida es ubicada en la barra con el mayor precio marginal. Se consideraron tres tipos de generación distribuida: 1) motores de combustión interna, 2) turbinas a gas y 3) micro turbinas. La metodología propuesta es evaluada en el sistema IEEE de 30 barras. Los resultados obtenidos muestran que la generación distribuida contribuye a la disminución de los precios nodales y puede ayudar a solucionar problemas de congestión en la red de transmisión.

ABSTRACT: This paper presents a methodology for optimal placement of distributed generation (DG) in electric power system. The candidate buses for DG placement are identified on the bases of locational marginal prices. These prices are obtained by solving an optimal power flow (OPF) and correspond to the Lagrange multipliers of the active power balance equations in every bus of the system. In order to consider the distributed generation in the OPF model, the DG was modeled as a negative injection of active power. The methodology consists of a nonlinear iterative process in which DG is allocated in the bus with the highest locational marginal price. Three types of DG were considered in the model: 1) internal combustion engines, 2) gas turbines and 3) microturbines. The proposed methodology is tested on the IEEE 30 bus test system. The results obtained show that DG contributes to the reduction of nodal prices, and it can help to alleviate congestion problems in the transmission network.