Análisis comparativo de modelos utilizados en la linealización de flujos de potencia AC y sus aplicaciones en sistemas eléctricos de distribución

Abstract

El presente trabajo de titulación propone un análisis comparativo de modelos de flujos de potencia AC linealizados con el objetivo de identificar las ventajas y desventajas de cada uno de ellos en problemas de operación y planificación de sistemas eléctricos de distribución (SED). Se realiza la comparación de cinco modelos linealizados de flujos AC reportados en la literatura los cuales son: 1) arranque en frío, 2) arranque en caliente, 3) arranque cálido, 4) linealización por regresión lineal multivariable por mínimos cuadrados y 5) linealización por conjuntos ordenados especiales de tipo 2 (SOS 2 por sus siglas en inglés). Los diferentes modelos se aplican en el sistema eléctrico de distribución de prueba IEEE de 37 nodos, donde se realizan modificaciones según sea necesario para comprobar su funcionalidad y efectividad mediante herramientas computacionales. Finalmente, para el análisis comparativo, se modela el SED en el software comercial Power Factory DigSilent cuyos resultados se comparan con los resultados obtenidos en cada modelo implementados en el software de optimización Fico Xpress. Se utilizan como indicadores de desempeño el error cuadrático medio (ECM) y el error porcentual promedio (EPP) para cada elemento del sistema y determinar la efectividad de cada uno de los modelos frente a diferentes aplicaciones.