Optimización en la Ubicación de Seccionadores Tele-comandados en Sistemas de Distribución de Energía Eléctrica con enfoque meta-heurístico y soporte de decisión multi-criterio

Abstract

En el presente trabajo final de Maestría se aborda el problema de Ubicación Optima de Seccionadores de interconexión Tele-comandados en Sistemas de Distribución de Energía Eléctrica con configuración radial. Las fallas en componentes del Sistema de Distribución generan indisponibilidad del servicio y pérdidas económicas. Estas fallas pueden ser aisladas a través de procedimientos de reconfiguración de la red, mediante maniobras de apertura o cierre de seccionadores de interconexión, retornando el suministro de energía a las zonas afectadas sin falla. Gran número de estos seccionadores son manuales, siendo necesario el traslado de una cuadrilla de operadores a la zona afectada para realizar las maniobras. Una manera de resolver este inconveniente, y de contribuir en la reducción de los tiempos de indisponibilidad, es a través de la instalación de seccionadores tele-comandados en los puntos estratégicos de la red. El enfoque utilizado para la identificación de los puntos estratégicos, de ubicación óptima de seccionadores tele-comandados, se basa en la implementación de algoritmos meta-heurísticos para la optimización múltiple de objetivos relacionados a lo económico, técnico, operativo y social, considerados de importancia para el problema en estudio. La estimación de las funciones objetivo se realiza utilizando el método de Monte Carlo, el cual simula eventos de fallas probabilísticos en la red para la evaluación y actualización de la estimación de los índices de confiabilidad con cada iteración. Las tasas de fallas de cada punto de sección de la red son calculadas a través del método de Diagrama de Bloques de Confiabilidad, el cual modela matemáticamente la red y utiliza un ajuste tendencial con valores reales de registros de fallas para la aproximación de las tasas de fallas de seccionadores de interconexión. El conjunto de soluciones obtenidas puede resultar ser demasiado amplio para el ingeniero proyectista o el tomador de decisión. Por tal razón, se implementa una técnica denominada Proceso Analítico Jerárquico que permite la acotación de soluciones con soporte de decisión multi-criterio, en la cual el tomador de decisión define la importancia de cada variable implementada y en base a ello se obtiene el conjunto de soluciones clasificadas de mayor a menor incidencia para alcanzar el objetivo deseado. Para la validación de resultados, la metodología desarrollada es implementada en una red real del Sistema de Distribución de Energía Eléctrica de la Zona Este del Paraguay. Los resultados son presentados a través de una interfaz gráfica, específicamente desarrollada para este trabajo, que permite al tomador de decisión realizar los ajustes según su criterio y evaluar los beneficios de cada solución.