Nuevo enfoque para resolver el problema de planeamiento de sistemas de distribución considerando reconectadores automáticos
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Oscar D. Montoya G [1] ; Alejandro Grajales O. [1] ; Ricardo A. Hincapié I. [1] ; Mauricio Granada E. [1]
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[1] Universidad Tecnológica de Pereira
Universidad Tecnológica de Pereira
Colombia
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- Localización: Ingeniare: Revista Chilena de Ingeniería, ISSN-e 0718-3305, ISSN 0718-3291, Vol. 25, Nº. 3, 2017, págs. 415-429
- Idioma: español
- Títulos paralelos:
- A new approach to solve the distribution system planning problem considering automatic reclosers
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Resumen
- español
En este artículo se presentan dos nuevas metodologías para la planeación óptima de sistemas de distribución considerando la inclusión de reconectadores automáticos para mejorar los indicadores de confiabilidad. La primera metodología propuesta en este trabajo emplea una estrategia en cascada de dos etapas para resolver el problema. En la primera etapa se utiliza el algoritmo de optimización mono-objetivo Búsqueda Tabú (TS) para encontrar la topología óptima del sistema de distribución, en el que se consideran el costo en la instalación de nuevos elementos, el aumento de capacidad en los elementos existentes y los costos operativos de la red asociados a las pérdidas técnicas. En la segunda etapa es empleado el algoritmo genético de ordenamiento no dominado conocido como NSGA II, considerando la topología óptima encontrada en la primera etapa, para solucionar el problema de ubicación óptima de reconectadores automáticos en el sistema de distribución. Como funciones objetivo se considera el nivel de energía no servida de la red y el costo de instalación de los reconectadores; y es empleado el criterio min-max para seleccionar un punto sobre el frente óptimo de Pareto. En la segunda metodología propuesta un algoritmo de optimización del tipo Maestro-Esclavo es empleado para encontrar la mejor topología de la red incluyendo los reconectadores automáticos asociados a esta. El algoritmo maestro es el TS quien es el encargado de guiar el proceso de optimización por el espacio de solución, con lo que para cada vecino generado se aplica el algoritmo esclavo NSGAIIy el criterio min-max con el que se selecciona una configuración de reconectadores para la topología actual de la red. Las metodologías propuestas son aplicadas sobre una versión trifásica del sistema IEEE 34 nodos, con resultados de muy buena calidad.
- English
This article describes two new methodologies for optimal distribution system planning considering automatic reclosers to improve reliability indices. The first methodology proposed in this paper employs a two-stage cascade strategy to solve the problem. In the first stage a mono-objective Tabu Search (TS) algorithm is used to find the optimal distribution system topology. The installation cost of new elements, increasing capacity on existing elements and operational costs associated with technical losses are considered. In the second stage a Non-Dominated Sorting Genetic Algorithm known as NSGA II is employed, considering the optimal distribution system topology found by the first stage, and thus, solving the problem of optimal location of automatic reclosers in distribution systems. The non-supplied energy level of the network and installation cost of reclosers are considered as objective functions; and the min-max criterion to select a point on the optimal Pareto front is used. In the second methodology, a master-slave based optimization algorithm is used to find the best network topology including the associated to automatic reclosers. Master algorithm is a TS algorithm which is responsible to direct the optimization process through solution space, whereby, for each neighbor generated, the slave algorithm NSGA II is applied and min-max criterion is used to determine a configuration of reclosers for actual network topology. The proposed methodologies are applied on three-phase version of IEEE 34 nodes test feeder, with high quality results.
- español
