Grupo Planeamiento de Sistemas Eléctricos

1.- Planeamiento de Sistemas Eléctricos de Transmisión en Ambientes Competitivos; 2000 – 2002
Desarrollar e implementar técnicas metaheurísticas de optimización en la solución del problema de la expansión de la transmisión en ambientes competitivos. Para esto, se agregan los aspectos que tienen que ver con el mercado de electricidad, a los aspectos técnicos. Se exploran nuevas metodologías como los algoritmos genéticos, búsqueda tabú y técnicas evolutivas en este problema y se aplican a sistemas de prueba conocidos y al sistema eléctrico colombiano.
2.- Estudio de Confiabilidad del Sistema Eléctrico Regional; 2002 –
1. OBJETIVO GENERAL Estudiar la confiabilidad a nivel de componentes y como sistema a nivel de generación, transmisión y distribución del sistema eléctrico regional. 2. OBJETIVOS ESPECIFICOS · Establecer a partir de información real los modelos probabilísticos a nivel de componente para transformadores, líneas, generadores y demás componentes del sistema eléctrico regional · Modelar los sistemas de generación, transmisión y distribución regionales basados en datos estadísticos reales, mediciones e información relacionada disponible en las empresas regionales del sector eléctrico · Predecir los índices de confiabilidad en las zonas funcionales de generación, generación- transmisión y distribución. · Conformar una base de datos con la información de los componentes de los sistemas eléctricos regionales. · Desarrollar software para el análisis de confiabilidad en las distintas zonas funcionales del sistema eléctrico. 3. IMPACTO ESPERADO Externamente, como consecuencia de estas investigación se favorece económicamente y académicamente a la región dada la gran necesidad de este tipo de estudios para las empresas del sector eléctrico y para los grandes usuarios del servicio de electricidad. Internamente a la universidad existe un impacto académico derivada de esta investigación para los programas de pregrado y postgrado. Los estudiantes adquieren un conocimiento indispensable en este momento y el cual no está ofrecido en los programas actuales y además se acercan a situaciones reales del entorno donde laborarán en un futuro. Otro impacto esperado es la proyección hacia la comunidad del sector eléctrico de los programas de extensión e investigación de la universidad los cuales se desarrollarán en un entorno real.
3.- Reconfiguración de Alimentadores Primarios Empleando Técnicas de Inteligencia Artificial; 2000 – 2002
El uso eficiente de la energía eléctrica en un mercado abierto como es la tendencia actual ha motivado a una serie de investigadores a plantear diferentes metodologías, de tal manera que se busquen alternativas técnicas y económicas para aliviar una serie de problemas, en los cuales los ingenieros electricistas se ven enfrentados por las condiciones técnicas desfavorables con que van creciendo gran parte de los sistemas eléctricos, sobre todo a niveles de distribución, como consecuencia de un mal planeamiento. Por lo anterior, es razonable que se trabaje en metodologías de planeamiento de sistemas de distribución que de cualquier manera beneficien a generadores, transportadores y consumidores de energía eléctrica en un mercado de libre oferta y demanda. Se han propuesto diferentes esquemas para el planeamiento en sistemas de distribución, no obstante es la disminución de perdidas encajada dentro del uso eficiente de energía, una forma tanto técnica como económica a través de la cual se logran buenos dividendos para cualquiera de las partes involucradas en la venta y/o compra de energía. Consecuentes con las líneas del grupo de investigación “Planeamiento de Sistemas Eléctricos” e interesados en contribuir a la solución de la problemática anteriormente descrita e igualmente con el animo de encontrar soluciones que beneficien directamente a un amplio sector tanto académico como industrial, es el objetivo de este proyecto presentar soluciones efectivas para disminuir las perdidas, a través de nuevas metodologías aplicables a sistemas eléctricos de distribución, haciendo especial énfasis en las técnicas inteligentes de gran aceptación dentro de la comunidad académica.
4.- Algoritmos híbridos para localización de fallas en redes de distribución de energía eléctrica; 2004 –
La interrupción del suministro de energía eléctrica en forma permanente o transitoria, además de otros problemas de calidad, tienen efectos negativos en los usuarios. En este proyecto, el problema de la calidad de la prestación del servicio de energía eléctrica se aborda para responder una pregunta fundamental: Como reducir el número y la duración de las interrupciones en redes de distribución de energía? La calidad de la energía es un tema de especial interés para las empresas distribuidoras, debido a la desregulación del sector eléctrico. Un aspecto de la calidad es el suministro constante y continuo de energía eléctrica los clientes. Actualmente, hay un retardo considerable en la localización y reparación de fallas en redes de distribución de energía geográficamente dispersas, que ocasiona tiempos prolongados de interrupción del servicio. Existen alternativas de solución a los problemas de atención (disminución de duración de interrupciones), y la prevención de fallas permanentes (disminución del número de interrupciones) en redes de distribución. El problema radica en que muchas empresas de distribución de energía no pueden implementar estas alternativas debido a su complejidad e implicaciones técnicas, económicas y de operación Desarrollar algoritmos híbridos que combinen los métodos basados en el modelo y los basados en el conocimiento, de implementación viable, para localización de fallas en sistemas de distribución de energía eléctrica. Las técnicas basadas en conocimiento utilizadas son las máquinas de soporte vectorial y un algoritmo de aprendizaje para análisis de datos multivariable. Como método basado en el modelo se utilizará el propuesto por Ratan Das, por considerarse uno de los más exactos y actuales Este proyecto permitirá desarrollar algoritmos híbridos para la localización de fallas en sistemas de distribución de energía. Las características fundamentales de estos algoritmos serán a) su alta precisión en la localización de fallas
5.- Metodologías para la valoración de confiabilidad en empresas distribuidoras de electricidad; 2004 –
Este proyecto busca determinar las metodologías más convenientes para realizar la valoración de confiabilidad en las empresas colombianas distribuidoras de electricidad las cuales cuentan con zonas funcionales de generación, transmisión y distribución. Este proyecto surge de la necesidad de estudiar la confiabilidad de los sistemas eléctricos en la forma más aproximada a sus características reales y obtener el máximo de sus componentes en cuanto a su capacidad y vida útil antes de hacer inversión en expansión. Se proponen cuatro frentes de trabajo: Modelamiento de componentes del sistema de distribución a partir de información real y considerando que el análisis del circuito primario se hará en forma desbalanceada. Valoración de la confiabilidad de los circuitos primarios de distribución con análisis en forma desbalanceada. Análisis del proceso de atención de salidas de los componentes del sistema de distribución mediante modelamiento como un sistema de ¿colas¿. Valoración de confiabilidad en el planeamiento de la expansión del sistema compuesto generación – transmisión utilizando técnicas de optimización. Para desarrollar el proyecto sobre una base informativa real y establecer un puente entre el sector académico y el sector real se utilizará como sistema de prueba el sistema eléctrico que sirve a la ciudad de Pereira, el cual es operado por la Empresa de Energía de Pereira S. A E. S. P
6.- Ubicación Óptima de Condensadores en Sistemas de Distribución con Polución Armónica; 2002 – 2005
Los sistemas de distribución de energía eléctrica presentan problemas operativos relacionados con el manejo de la potencia reactiva (pérdidas de energía, factor de potencia, perfil de tensión, cargabilidad en las líneas, entre otros) y con la presencia de armónicos en las ondas de tensión y/o corriente (aumento de pérdidas de potencia, errores en la medición de potencia activa, condiciones de resonancia, mal funcionamiento de equipos sensibles, interferencia electromagnética, entre otros) afectando a los usuarios y a las empresas prestadoras del servicio. Una de las alternativas técnicas para enfrentar los problemas operativos descritos anteriormente consiste en el uso de condensadores, los cuales se caracterizan por suministrar potencia reactiva y filtrar componentes armónicas. Para utilizar los condensadores se requiere una metodología que determine el lugar donde se deben ubicar, su cantidad y su tamaño de tal forma que se resuelvan los problemas operativos a frecuencia fundamental con una mínima inversión y que no se generen problemas operativos a las frecuencias armónicas. El problema de optimización combinatoria debe proporcionar una adecuada relación costo/beneficio. Para establecer una metodología que permita analizar el problema de optimización matemática de la “ubicación óptima de condensadores en sistemas de distribución con polución armónica” es necesario estudiar varias temáticas: Modelos de cargas, modelos de los sistemas de distribución, formulación del flujo de carga armónico, comportamiento frecuencial del sistema de distribución, modelo matemático de optimización y técnicas de solución. Cada una de estas temáticas hace parte de un continuo desarrollo e investigación. La importancia de este proyecto, radica en posibilitar el estudio, desarrollo e implementación de metodologías que den solución a problemáticas de actualidad científica y de interés industrial y académico usando técnicas de optimización.
7.- Reducción de pérdidas técnicas en sistemas de distribución aplicando medidas correctivas por etapas – Fase I; 2004 – 2006
El problema de recuperación o reducción de pérdidas técnicas, de forma eficiente, en sistemas de distribución radial ha sido ampliamente tratado a través de metodologías como; reconfiguración, intercambio de fases, reconductorización, instalación de reguladores de voltaje, ubicación óptima de capacitores, entre otras. Generalmente estas metodologías son abordadas de forma separada o intentan resolver el problema a través de la formulación de modelos matemáticos que integren a la vez dos o más metodologías. Lo anterior, dificulta la implementación y combinación de métodos, proporciona poca flexibilidad en los modelos, aumenta el esfuerzo computacional y en algunos casos no se presenta la convergencia si el sistema tratado es de gran tamaño. El problema que se propone resolver consiste en implementar una metodología combinada para la reducción de pérdidas por etapas. Dichas etapas se presentan en un orden donde se priorizan en función de las metodologías conocidas mas eficientes, para la disminución de pérdidas y teniendo en cuenta que algunas etapas pueden contrarrestar los efectos negativos producidos por etapas anteriores. Estas son: i. Transferencia de carga (reconfiguración). ii. Balanceo de fases. iii.Ubicación óptima de capacitores. iv. Reemplazo de conductores (reconductorización). v. Conversión de alimentadores monofásicos y trifilares a trifásicos. vi. Modificación de taps. En algunos alimentadores del sistema, este orden podría variar o algunas etapas podrían ser excluidas según las particularidades propias de cada zona a evaluar.
8.- Reducción de pérdidas técnicas en sistemas de distribución aplicando medidas correctivas por etapas – Fase II; 2004 – 2006
Este proyecto busca dar solución al problema de la reducción de pérdidas en sistemas de distribución de energía eléctrica aplicando medidas correctivas por etapas. Dichas etapas son: i. Transferencia de carga (reconfiguración). ii. Balanceo de fases. iii. Ubicación óptima de capacitores. iv. Reemplazo de conductores (reconductorización). v. Conversión de alimentadores monofásicos y trifilares a trifásicos. vi. Modificación de taps De las cuales son de interés para este estudio; transferencia de carga, balanceo de fases y ubicación óptima de capacitores. Para resolver el problema se utilizan técnicas combinatoriales y técnicas exactas de optimización. En general, esta propuesta plantea un trabajo investigativo que permite determinar: modelos matemáticos que se ajusten a las necesidades específicas del problema, así como metodologías exactas, heurísticas y del campo de la inteligencia artificial que permitan resolver los diferentes problemas de optimización combinatoriales np-completos.
9.- Novedosas técnicas combinatoriales aplicadas al problema de asignación generalizada y flujo en redes aplicado al problema de transporte; 2004 – 2006
En el campo de la investigación de operaciones, una familia de problemas clásicos han sido estudiados ampliamente, esta familia se conoce como problemas de transporte. En su forma básica este problema consiste en minimizar el costo total de enviar desde orígenes una cantidad de productos (en diferentes proporciones), a destinos para satisfacer su demanda. Este envío debe realizarse bajo ciertas restricciones y consideraciones, como: a. El origen dispone de una cantidad de producto y el destino necesita una cantidad . b. El sistema está balanceado: la oferta es igual a la demanda. c. Existe un costo asociado para cada arco . d. El problema consiste en encontrar la cantidad a enviar por cada camino satisfaciendo las restricciones y minimizando el costo total. Su modelo matemático es: Muchas variaciones a este problema se han propuesto en la literatura especializada, siendo una de ellas el problema de asignación generalizada, donde el objetivo es asignar de forma óptima agentes para que realicen tareas. Este tipo de problemas son considerados np-completos de gran tamaño y complejidad. Este proyecto propone el estudio e implementación de metodologías de optimización novedosas y de interés científico, que permitan dar solución a estos dos problemas en particular. Para ello se estudia la solución al problema de asignación generalizada usando algoritmos de optimización como: i. Colonia de hormigas. ii. Partículas Swarm. iii. Algoritmos genéticos. iv. Búsqueda tabú y sus variantes (tabú cycle, path relinking, scatter search).
10.- Estudio de confiabilidad de sistema eléctrico regional; 2002 – 2004
1. OBJETIVO GENERAL Estudiar la confiabilidad a nivel de componentes y como sistema a nivel de generación, transmisión y distribución del sistema eléctrico regional. 2. OBJETIVOS ESPECIFICOS – Establecer a partir de información real los modelos probabilísticos a nivel de componente para transformadores, líneas, generadores y demás componentes del sistema eléctrico regional – Modelar los sistemas de generación, transmisión y distribución regionales basados en datos estadísticos reales, mediciones e información relacionada disponible en las empresas regionales del sector eléctrico – Predecir los índices de confiabilidad en las zonas funcionales de generación, generación- transmisión y distribución. – Conformar una base de datos con la información de los componentes de los sistemas eléctricos regionales. – Desarrollar software para el análisis de confiabilidad en las distintas zonas funcionales del sistema eléctrico. 3. IMPACTO ESPERADO Externamente, como consecuencia de estas investigación se favorece económicamente y académicamente a la región dada la gran necesidad de este tipo de estudios para las empresas del sector eléctrico y para los grandes usuarios del servicio de electricidad. Internamente a la universidad existe un impacto académico derivada de esta investigación para los programas de pregrado y postgrado. Los estudiantes adquieren un conocimiento indispensable en este momento y el cual no está ofrecido en los programas actuales y además se acercan a situaciones reales del entorno donde laborarán en un futuro. Otro impacto esperado es la proyección hacia la comunidad del sector eléctrico de los programas de extensión e investigación de la universidad los cuales se desarrollarán en un entorno real.
11.- Actualización de las normas de diseño y construcción para redes y subestaciones del sistema eléctrico de la empresa de energía de Pereira; 2003 – 2004
Actualización de las normas de diseño y construcción para redes y subestaciones del sistema eléctrico de la empresa de energía de Pereira
12.- Metodologías para la valoración de confiabilidad en empresas distribuidoras de electricidad; 2004 –
Este proyecto busca determinar las metodologías más convenientes para realizar la valoración de confiabilidad en las empresas colombianas distribuidoras de electricidad las cuales cuentan con zonas funcionales de generación, transmisión y distribución. Este proyecto surge de la necesidad de estudiar la confiabilidad de los sistemas eléctricos en la forma más aproximada a sus características reales y obtener el máximo de sus componentes en cuanto a su capacidad y vida útil antes de hacer inversión en expansión. Se proponen cuatro frentes de trabajo: Modelamiento de componentes del sistema de distribución a partir de información real y considerando que el análisis del circuito primario se hará en forma desbalanceada. Valoración de la confiabilidad de los circuitos primarios de distribución con análisis en forma desbalanceada. Análisis del proceso de atención de salidas de los componentes del sistema de distribución mediante modelamiento como un sistema de ¿colas¿. Valoración de confiabilidad en el planeamiento de la expansión del sistema compuesto generación – transmisión utilizando técnicas de optimización. Para desarrollar el proyecto sobre una base informativa real y establecer un puente entre el sector académico y el sector real se utilizará como sistema de prueba el sistema eléctrico que sirve a la ciudad de Pereira, el cual es operado por la Empresa de Energía de Pereira S. A E. S. P
13.- Análisis de confiabilidad en sistemas de distribución desbalanceados; 2005 – 2005
Actualmente los estudios de confiabilidad de sistemas eléctricos de distribución son realizados mediante un modelo unifilar de dicho sistema. La base principal para realizar un estudio de confiabilidad es modelar el sistema eléctrico de la forma más real posible, es decir, representar el sistema con todas sus características, por tal motivo, en este trabajo se propone desarrollar una metodología para realizar estudios de confiabilidad en sistemas de distribución considerando la red desbalanceada. Esta metodología de evaluación considerará los circuitos primarios de distribución con cargas monofásicas y cuyos dispositivos de corte y maniobra pueden operar en forma monofásica, será sencilla de tal manera que se pueda utilizar como herramienta en los procesos de operación y expansión y se realizará un software que efectúe el análisis de confiabilidad utilizando la metodología propuesta.
14.- Estudio de Pérdidas y Planeamiento en Municipios con Menos de 80000 Habitantes; 1989 – 1991
Se efectuó un desarrollo metodológico para el estudio de pérdidas y de planeamiento y se elaboró el software respectivo.
15.- Laboratorio de electrotecnia – Multitaller; 2002 – 2003
16.- Prevision Espacial de Carga para el sistema de las empresas del grupo REDE; –
17.- Planeamiento de sistemas eléctricos de transmisión en ambientes competitivos; 2000 – 2002
18.- Análisis de la contribución armónica en las barras de un sistema de distribución de energía eléctrica; 2007 –
Los armónicos son distorsiones en las señales sinusoidales de tensión y/o corriente y son uno de los fenómenos que perturban la Calidad de la Potencia (CPE). Ellos son responsables de algunos problemas como el aumento de las pérdidas de energía, la disminución de la eficiencia energética, las sobretensiones en los condensadores, los errores de medición de potencia activa y reactiva, etc. Además, la interacción entre los bancos de condensadores y el sistema eléctrico (resonancia armónica) da lugar a un incremento excesivo en las corrientes y tensiones armónicas si las fuentes de inyección de armónicos son de una frecuencia coincidente con la frecuencia de resonancia, lo que puede producir incendios y explosiones. La resonancia armónica se puede presentar en barras que desde el punto de vista eléctrico están cercanas, pero que físicamente pueden estar muy alejadas, o sea que en una barra se pueden producir distorsiones armónicas muy altas aunque en ella no existan bancos de condensadores ni cargas generadoras de armónicos. Con base en la descripción anterior se plantea la siguiente pregunta de investigación: ¿CUÁLES SON LAS METODOLOGÍAS MÁS APROPIADAS PARA IDENTIFICAR LA FUENTE ARMÓNICA DOMINANTE EN LAS BARRAS DE UN SISTEMA DE DISTRIBUCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA? Para responder a esta pregunta se deben cumplir los siguientes objetivos: · Aprender definiciones de variables eléctricas e índices armónicos · Analizar formulaciones de flujo de carga armónico · Estudiar la sensibilidad eléctrica de las barras de un sistema de distribución de energía cuando ocurren variaciones en la inyección de potencia reactiva · Estudiar la sensibilidad eléctrica de las barras de un sistema de distribución de energía cuando hay presencia de armónicos característicos · Estudiar la sensibilidad eléctrica de las barras de un sistema de distribución de energía cuando ocurren cambios en la topología del sistema · Conocer metodologías para identificar fuentes armónicas ….
19.- Proyecccion Operativa de Seguridad de Voltaje; 2007 –
Los grupos de la Universidad de los Andes y la Universidad Tecnologica de Pereira proponen el desarrollo de la investigacion titulada “Proyeccion Operativa de Seguridad de Voltaje – Prediccion, seleccion de contingencias criticas, impacto en distancia de colapso de contingencias, acciones de control
20.- Programación óptima de horarios de clase y almacenamiento óptimo de mercancía; 2007 –
Este proyecto propone estudiar y resolver dos problemas de gran interés científico y empresarial. El primero de ellos es conocido como el problema de programación optima de horarios. El segundo problema que se propone resolver es conocido como el problema de empaquetamiento optimo.
21.- Análisis de Factibilidad para la Integración Operativa de los Sectores de Electricidad y Gas Natural en Colombia ; 2011 – 2013
La confiabilidad en el suministro de la energía electrica en el pais, en su historia reciente, ha indicado la conveniencia de contar con diversas tecnologias para la generacion de electricidad. Por ejemplo, a finales del año 2009 y principios del 2010, el fenomeno del Nño produjo una disminucion drastica en los niveles de los embalses lo cual condujo, de manera inevitable, a despachar el sistema con unidades termicas de gas natural. De no haber contado con estos recursos termicos de generacion, el pais se hubiera enfrentado a un racionamiento electrico como el experimentado a principios de la decada del 1990. La diversidad tecnologia, sin lugar a dudas, es conveniente para el pais. A finales del año anterior, el Ministerio de Minas y Energia (MME) expidio una resolucion con el fin de priorizar el uso del gas natural. Este importante recurso energetico, cuyas reservas estan garantizadas en el corto plazo, es utilizado como insumo en los sectores electrico, industrial, residencial y de transporte publico. Con la urgencia manifiesta de superar el fenomeno del Niño y con la necesidad inminente de generar electricidad con el parque de generacion termico, se produjo un aumento considerado en la demanda de este recurso energetico. El resultado: Excesiva demanda de gas natural que es preciso priorizar. Los resultados de tal medida fueron ambiguos. Por un lado, se garantizo el suministro de gas para el sector electrico y con ello evitar la posibilidad de realizar apagones programados, pero, por otro lado, el sector de gas natural vehicular experimento falta de suministro en algunas ciudades del pais. El descontento en este sector fue evidente tal como lo registraron los medios de comunicacion. En la actualidad, la cantidad de generacion requerida para atender la demanda electrica del pais (llamando despacho electrico) y la cantidad de gas requerido (llamado nominacion) para atender la necesidad de los diferentes sectores son realizadas de forma independiente. El operador del sistema electrico le indica al operador del sector de gas su necesidad de gas para operar algunas centrales termicas. Esta desintegracion, segun experiencias internacionales, produce sobre costos en ambos sectores. Por lo anterior, el objetivo de esta propuesta de investigacion es desarrollar un modelo de despacho integrado entre los sectores electricos y de gas natural en el cual se consideren restricciones tecnicas, operativas y regulatorias (por ejemplo, la priorizacion del uso del gas natural). Este modelo integrado es inexistente en el pais. Un unico modelo permitira analizar la factibilidad de integrar operativamente ambos sectores, esto es, si efectivamente es mas economico operar ambos sectores de forma integrada tal como lo sugieren experiencias internacionales. Permitira una mejor coordinacion entre dos sectores que son complementarios por la diversidad de tecnologias de generacion actualmente. Finalmente, este modelo permitiria un mejor uso de los recursos energeticos, y con ello fortalecer dos sectores que son necesarios para seguir posesionando al pais como un exportador regional de recursos energeticos.
22.- REUBICACION OPTIMA DE TRANSFORMADORES DE DISTRIBUCION EN EL NIVEL DE TENSION 1 ; 2011 – 2013
Las redes de distribucion son dise?adas de tal manera que abastezca de energia electrica a los usuarios del servicio y la cual debe ser entregada con un nivel de tension y frecuencia adecuadas. Generalmente el sistema de distribucion involucra niveles de tension por debajo de los 33 KV, denominados en las empresas como niveles de tension 1 y 2. De un buen dise?o y una adecuada operacion de la red, depende la calidad del servicio y la tarifa de la energia. Respecto al nivel de tension 1, el cual incluye voltajes abajo de los 13.8 KV, este sirve directamente a usuarios residenciales, comerciales, industria leve y alumbrado publico. Esta red incluye trasformadores de distribucion, red secundaria, acometidas y medidores, todas ellas operando en conjunto para prestar el servicio a los usuarios de la energia electrica. Un adecuado dise?o y operacion de esta red deben de ser mantenidos de tal manera que para el usuario final se minimice el costo del servicio y para las empresas encargadas del servicio se mejoren sus utilidades, buscando un adecuado equilibrio entre los beneficios de los usuarios y las empresa. En los sistemas de distribucion se contabilizan altos porcentajes de perdidas tecnicas y perdidas no-tecnicas de potencia. Actualmente, el esfuerzo de las empresas de distribucion esta centrado en la eliminacion de las perdidas no-tecnicas y en la reduccion de las perdidas tecnicas. Adicionalmente, interrupciones y averias en el sistema de distribucion impiden suministrar energia al consumidor final, lo que se puede definir como una perdida de oportunidad que produce una disminucion en los ingresos de las distribuidoras. Por esta razon, las empresas distribuidoras de energia electrica requieren operar los sistemas con criterios tecnicos de economia, confiabilidad y seguridad apropiados para garantizar la calidad del servicio a los clientes, cumpliendo con las normas tecnicas exigidas y minimo tiempo de interrupcion del servicio. En este proyecto se propone una metodologia que permita establecer una adecuada localizacion de los transformadores de distribucion en redes con dos caracteristicas a saber: i) en redes con transformadores de tama?o excesivo, su reubicacion minimizaria las perdidas de energia y como beneficio adicional se tendria un uso adecuado de la capacidad instalada en las redes permitiendo a las empresas un desplazamiento de inversion en el tiempo por necesidad de capacidad instalada. ii) En redes con transformadores sobrecargados, su reubicacion minimizaria las perdidas de energia.
23.- Planeamiento integrado de redes de distribución de energía eléctrica de media y baja tensión; 2013 – 2015
El crecimiento natural de la demanda de energía eléctrica y la aparición de nuevos consumidores en un sistema de distribución, implica que las empresas encargadas de prestar el servicio tengan que ampliar la capacidad de sus redes, ya sea repotenciando los elementos existentes o adicionando nuevos elementos a la red. Una inadecuada planeación de estos sistemas conlleva a la instalación de elementos sobredimensionados presentando elevados costos de inversión y/o sobrecargados que pueden ocasionar problemas operativos como bajos voltajes, altos niveles de pérdidas, congestionamiento de líneas y transformadores, pérdida de confiabilidad de la red y disminución de la continuidad del servicio. Para evitar los inconvenientes descritos en el párrafo anterior, en las redes de nivel de tensión 1 (baja tensión-BT), las estrategias para planear estos sistemas consisten en instalar nuevos tramos de red secundaria y transformadores de distribución, y ampliar tramos de red secundaria y transformadores de distribución existentes. De manera similar, la planeación de redes de nivel de tensión 2 (media tensión-MT), implica la instalación de nuevos tramos de red primaria y subestaciones, y ampliar tramos de red primaria y subestaciones existentes. Tradicionalmente estos sistemas han sido planeados de forma separada, debido a su complejidad y dificil solución. De acuerdo a esto, los transformadores de distribución han sido ubicados como cargas en la planeación de redes de MT, y como fuentes en la planeación de redes de BT. Al emplear este enfoque, al planear redes secundarias generalmente se da importancia a la ubicación del transformador y el tramo de red primaria necesario para alimentarlo. Sin embargo, no se considera si el sistema primario está en condiciones de soportar, desde el punto de visto operativo, la conexión de dicha carga en el sistema. Esto puede ocasionar que la planeación de un sistema provoque problemas operativos y/o técnicos en el otro sistema, e incluso exceso en los costos finales de los proyectos. Debio a lo expuesto anteriormente, es necesario llevar en cuenta en la planeación de sistemas de distribución, ambos niveles de tensión, con el fin de mejorar características técnicas, operativas, económicas y de confiabilidad de la red. Por lo anterior, este trabajo plantea un modelo de planeamiento integrado de redes de energía eléctrica de niveles de tensión 1 y 2, el cual toma en consideración las restricciones técnicas y operativas de ambos sistemas. El problema es descrito por un modelo matemático del tipo no lineal entero mixto. Como técnica de solución se emplea una metaheurística, debido a las ventajas que proporcionan al explorar el espacio de solución, escapar fácilmente de mínimos locales, y a la limitación que tienen las técnicas clásicas de optimización en problemas de alta complejidad matemática.