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Título : Aumento de la seguridad en sistemas de potencia en condiciones no convencionales de operación mediante modificaciones topológicas de la red
Autor : Quintero Castrillón, Carlos Manuel
metadata.dc.contributor.advisor: López Lezama, Jesús María
metadata.dc.subject.*: Seguridad
Security
Transmisión de datos
Data transmission
Algoritmo
Algorithms
Procesamiento de la información
Flexibilidad
Sistemas de potencia
Subestaciones de potencia
Flexibility
Ppower substations
Power systems
Fecha de publicación : 2019
Resumen : RESUMEN : En este trabajo se presenta una herramienta de identificación de escenarios topológicos de la red de transmisión, que permite disminuir el número de restricciones violadas en un sistema eléctrico de potencia (SEP). Esto con el objetivo de definir nuevas estrategias para aumentar el nivel de seguridad del SEP ante condiciones de red degradada, por indisponibilidad de recursos de generación, transmisión o de los sistemas de protección. La herramienta propuesta utiliza la flexibilidad que ofrecen los diferentes tipos de configuración de subestaciones para modificar la topología de un SEP. Se plantea encontrar combinaciones de posiciones de los interruptores (abiertos o cerrados), buscando que la nueva topología de la red eléctrica brinde mayores beneficios en términos de seguridad que la red considerada inicialmente. Los escenarios identificados a través de esta herramienta se valoran en términos de aumento de seguridad y nivel de complejidad de implementación de las soluciones encontradas. La seguridad se mide como el número de contingencias N−1 que pueda soportar el SEP. Se realizó un pre procesamiento de la información asociada a las subestaciones, interruptores, seccionadores y los elementos tipo rama del SEP, con el objetivo de almacenarla en forma estructurada. Con esto se creó una plataforma desde la cual se implementaron tres métodos de búsqueda: un Aleatorio Puro, Recocido Simulado y Búsqueda Local Iterada. La aplicación de los algoritmos de búsqueda sobre el sistema de pruebas confirmó que se puede soportar un número mayor de contingencias cuando se realizan cambios topológicos; lo que significa un aumento en la seguridad del SEP respecto al caso base sin reconfiguraciones. Las simulaciones determinaron soluciones similares respecto a las acciones que se debían tomar independientemente del método de búsqueda utilizado. La forma en que se desarrollaron los métodos de búsqueda permitió realizar una exploración sobre subestaciones tipo anillo y considerar configuraciones sobre los diámetros de las subestaciones tipo interruptor y medio donde los elementos que comparten diámetro se pueden aislar de la subestación. Otro elemento diferenciador del método propuesto es la manera en la que se hace la evaluación de contingencias; pues este trabajo considera la aclaración de fallas con los interruptores adyacentes a la misma, diferente a como se considera en otros trabajos donde las contingencias se representan retirando la correspondiente rama del SEP evaluado.
ABSTRACT: This work presents a tool for identifying the topological scenarios of the transmission network, which allows the reduction of violated constraints in an electrical power system (EPS). This with the aim of defining new strategies to increase the security level of an EPS when dealing with network degraded conditions, due to the unavailability of generation, transmission or protection systems resources. The proposed tool takes advantage of the flexibility offered by different types of substation configurations to modify the topology of a SEP. It is proposed to find combinations of switches positions (open or closed), looking for the resulting topology of the electrical network to provide greater benefits in terms of safety than the initially considered network. The scenarios identified through this tool are evaluated in terms of increased security, and level of complexity of implementation of the solutions found. The security is measured as the number of contingencies N−1 that the SEP can support. A pre−processing of the information associated with substations, switches, disconnectors and branch type elements of the SEP was carried out with the aim of storing them in a structured way. With this, a platform was created from which three search methods were implemented: Pure Random Search, Simulated Annealing and Iterated Local Search. The implementation of the search algorithms on the test system confirmed that a greater number of contingencies can be supported when making topological changes; which means an increase in the security of the EPS with respect to the base case without reconfigurations. Simulations determined similar solutions regarding the actions that should be taken regardless of the search method used. Way in which the search methods were developed allowed to perform an exploration on ring−type substations and to consider configurations on the diameters of the switch−type and medium−type substations where the elements that share a diameter can be isolated from the substation. Another differentiating element of the proposed method is the way in which the contingency assessment is made; since it considers clarification of faults with adjacent switches, different from how it is considered in other works where contingencies are represented by removing the corresponding SEP branch evaluated.
Aparece en las colecciones: Maestrías en Ingeniería

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