Balance de cargas a nivel de distribución secundaria con aplicación a Smart Grid

Abstract

Una de las causas que disminuyen la eficiencia en circuitos corresponde al desbalance de cargas. Las pérdidas técnicas en transformadores y redes de distribución están relacionadas con la intensidad de corriente circulante, no de forma lineal sino cuadrática. Los circuitos desbalanceados presentan niveles superiores de pérdidas por conducción en las fases con cargas mayores y por el incremento de corriente en el conductor de neutro. Balancear de manera adecuada las cantidades de energía que circulan a través de las fases de un sistema de distribución disminuye este valor. En este trabajo se utilizan técnicas de optimización y algoritmos de programación lineal entera para balancear cargas monofásicas de un alimentador, un nodo o un transformador de distribución, teniendo en cuenta el histórico de consumo de energía en varios periodos de tiempo. Los resultados muestran que el método de Branch and Bound aplicado al algoritmo de balance de energía permite disminuir el factor de pérdidas sobre diferentes perfiles de carga en diferentes instantes de tiempo. Durante el proyecto también se probaron algoritmos como Fuerza Bruta, Secuenciación de trabajos en máquinas y Knapsack, los cuales permiten realizar balances de energía en un solo instante de tiempo.