Realizar un modelo de despacho de potencia reactiva mediante la optimización de los elementos pasivos del sistema eléctrico ecuatoriano

Abstract

La energía eléctrica ocupa un papel muy importante en el desarrollo de un país, en la actualidad en Ecuador la mayoría de las centrales de Generación eléctrica se encuentran cerca del recurso que utilizan como fuente de generación y por esta razón se dispone de un sistema complejo de redes que permiten la transmisión de potencia hasta el punto de consumo. Según el Plan Nacional de eficiencia energética del Ecuador tiene como objetivo incorporar programas, proyectos y medidas necesarias para el uso eficiente de la energía. En el uso eficiente de la energía se toma en cuenta las pérdidas de energía y potencia que se producen en las líneas de transmisión, estas pérdidas no se pueden evitar totalmente, pero si se pueden reducir aplicando diferentes métodos, uno de los métodos de los cuales no es tan difundido tenemos la optimización de potencia reactiva, la cual también tiene otros beneficios como mantener el perfil de voltaje en la operación de todo un sistema. El presente trabajo está enfocado en un modelo de optimización en el despacho de potencia reactiva utilizando programación no lineal; respetando el contexto regulatorio del Estado. Para esto se modela un flujo óptimo de potencia (OPF), donde la función objetivo será disminuir las pérdidas en nuestro sistema de transmisión, considerando las limitantes de operación y los balances de potencia activa y reactiva en cada uno de los nodos del sistema. Como resultado del modelo de flujo optimo se obtiene la potencia reactiva que debe aportar cada elemento para así lograr un sistema seguro, confiable y óptimo. Existen varias técnicas de optimización, pero debido a que las ecuaciones de flujo óptimo de potencia y pérdidas en el sistema son no lineales, se vio en la necesidad de trabajar con programación no lineal. Para resolver el problema de optimización y realizar el despacho de flujo de potencia reactiva utilizaremos “Solver” de Microsoft Excel para entender el comportamiento de sistemas básicos y “GAMS” para sistemas más complejos.