Resumen:
The present project addresses the development of an optimal planning model for the expansion of urban distribution networks, primarily based on the analysis of historical energy consumption in an efficient and sustainable manner. A mathematical tool is formulated and implemented to determine the minimum network structure required, considering projected electrical demand. It is proposed that the incorporation of historical data and optimization techniques significantly improves technical and economic efficiency compared to traditional planning methods. The project was carried out through the collection and analysis of historical consumption data, demand forecasting over a ten-year horizon, and the formulation of a mathematical optimization model. Mathematical programming techniques and low- and medium-voltage network design criteria based on technical standards in the electrical field were applied, with the model implemented in the AMPL modeling language. The results obtained showed that the model made it possible to identify network configurations with lower investment and operating costs. It is concluded that the proposed optimization model constitutes an effective tool for decision-making in the planning of urban distribution networks.
Keywords: Distribution networks, optimization, electrical demand, optimal planning
Descripción:
El presente proyecto aborda el desarrollo de un modelo de planificación óptima para la expansión de redes de distribución urbanas principalmente en el análisis del consumo histórico de energía de manera eficiente y sostenible. Se va a formular e implementar una herramienta matemática que permita determinar la estructura mínima requerida por la red, considerando la proyección de la demanda eléctrica. Se plantea que la incorporación de datos históricos y técnicas de optimización mejora significativamente la eficiencia técnica y económica frente a métodos tradicionales de planificación. El proyecto se realizó mediante la recopilación y análisis de datos históricos de consumo, la proyección de la demanda en el tiempo de 10 años y la formulación de un modelo matemático de optimización. Se aplicaron técnicas de programación matemática, criterios de diseño de baja y media tensión basadas en normas técnicas en el ámbito eléctrico, implementado el modelo en el leguaje AMPL. Los resultados obtenidos mostraron que el modelo permitió identificar configuraciones de red con menores costo de inversión y operación. Se concluye que el modelo de optimización propuesto se establece como una herramienta efectiva para la toma de decisiones en la planificación de redes de distribución urbanas.
