Software para la evaluación del efecto de la generación solar y eólica sobre redes de distribución

Abstract

El gran avance de la electrónica de potencia en las últimas décadas, ha traído como consecuencia el desarrollo de tecnología capaz de permitir, casi que, sin el menor inconveniente, la inserción de generación no convencional, principalmente con fuentes renovables, a las redes de transmisión y de distribución. Sin embargo, debido a las regulaciones existentes y a los costos de inversión, se debe seleccionar de la manera más óptima posible estos recursos de generación renovable no convencionales. Debido a esta problemática, este proyecto presenta un aporte importante y se justifica su elaboración, ya que se busca diseñar un software el cual permita evaluar los efectos de la inserción de fuentes renovables sobre el comportamiento en redes de distribución sobre desequilibrios de carga, pérdidas y caídas de tensión. Primero, Se construye un algoritmo por medio del método barrido Backward/Forward Sweep que permite calcular el flujo de carga de sistemas balanceados o desbalanceados. En segunda instancia, se analiza la inserción de fuentes renovables (solar o eólicas), con el fin de calcular las pérdidas totales del sistema, las caídas de tensión de cada uno de los nodos y el desequilibrio de carga que presenta el sistema, para así por medio de un criterio de selección poder escoger el mejor y peor escenario (Los escenarios son escogidos mediante la combinación del tipo de red, distribución de nodos, capacidad renovable, demanda y tipo de generación). Finalmente, se hace un análisis energético del mejor caso.

The great advance of the power electronics in the last decades, has brought as a consequence the development of technology capable of allowing, almost without the slightest inconvenience, the insertion of unconventional generation, mainly with renewable sources, into the transmission networks and distribution. However, due to existing regulations and investment costs, these unconventional renewable generation resources must be selected in the most optimal way possible. Due to this problem, this project presents an important contribution and its preparation is justified, since it seeks to design a software that allows to evaluate the effects of the insertion of renewable sources on the behavior in distribution networks on load imbalances, losses and voltage drops. First, an algorithm is constructed by means of the Backward/Forward Sweep method that allows to calculate the load flow of balanced or unbalanced systems. In second instance, the insertion of renewable sources (solar or wind) is analyzed, in order to calculate the total losses of the system, the voltage drops of each one of the nodes and the load imbalance presented by the system, for by means of a selection criterion to be able to choose the best and worst scenario (The scenarios are chosen through the combination of the type of network, distribution of nodes, renewable capacity, demand and type of generation). Finally, an energy analysis of the best case is made.