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Integración optima de fuentes fotovoltaicas en sistemas de distribución para disminuir las pérdidas diarias de energía empleando el Algoritmo de Optimización de Búsqueda por Vórtices

Optimal integration of photovoltaic sources in distribution networks for daily energy losses minimization using the vortex search Algorithm

dc.contributorMontoya Giraldo, Oscar Danilo
dc.creatorPaz Rodríguez, Alejandra
dc.creatorCastro Ordoñez, Juan Felipe
dc.date2022-04-22T16:56:56Z
dc.date2022-04-22T16:56:56Z
dc.date2021-05-26
dc.date.accessioned2025-04-29T21:37:10Z
dc.date.available2025-04-29T21:37:10Z
dc.identifierhttp://hdl.handle.net/11349/28893
dc.identifier.urihttp://test.repositoriodigital.com:8080/handle/123456789/94689
dc.descriptionEste artículo trata sobre el problema de ubicación y dimensionamiento óptimo de generadores fotovoltaicos (FV) en redes de distribución eléctrica considerando los perfiles diarios de carga y generación. Propone la versión discreta-continua del algoritmo de búsqueda por vórtices (DCVSA) para localizar y dimensionar las fuentes FV donde la parte discreta de la codificación define los nodos. En estos nodos se instalan generadores renovables y la sección continua determina sus tamaños óptimos. Además, mediante el método de flujo de potencia de aproximaciones sucesivas, se obtiene la función objetivo del modelo de optimización. Esta función objetivo está relacionada con la minimización de las pérdidas energéticas diarias. Este método permite determinar las pérdidas de energía en cada período para cada entrada de generación renovable proporcionada por el DCVSA (es decir, la ubicación y el tamaño de las fuentes fotovoltaicas). Las validaciones numéricas en los sistemas IEEE 33 e IEEE 69 nodos demuestran que: (i) el DCVSA propuesto encuentra la solución global óptima para ambos alimentadores de prueba cuando se exploran la ubicación y el tamaño de los generadores fotovoltaicos, considerando el escenario de carga máxima. (ii) En el caso del escenario diario operativo, la reducción total de pérdidas de energía para ambos alimentadores de prueba es de 23,3643% y 24,3863%, respectivamente; y (iii) el DCVSA presenta un mejor desempeño numérico con respecto al valor de la función objetivo cuando se compara con el solucionador BONMIN en el software GAMS, lo que demuestra la efectividad y robustez del algoritmo de optimización maestro-esclavo propuesto.
dc.descriptionThis paper deals with the optimal siting and sizing problem of photovoltaic (PV) generators in electrical distribution networks considering daily load and generation profiles. It proposes the discrete-continuous version of the vortex search algorithm (DCVSA) to locate and size the PV sources where the discrete part of the codification defines the nodes. Renewable generators are installed in these nodes, and the continuous section determines their optimal sizes. In addition, through the successive approximation power flow method, the objective function of the optimization model is obtained. This objective function is related to the minimization of the daily energy losses. This method allows determining the power losses in each period for each renewable generation input provided by the DCVSA (i.e., location and sizing of the PV sources). Numerical validations in the IEEE 33- and IEEE 69-bus systems demonstrate that: (i) the proposed DCVSA finds the optimal global solution for both test feeders when the location and size of the PV generators are explored, considering the peak load scenario. (ii) In the case of the daily operative scenario, the total reduction of energy losses for both test feeders are 23.3643% and 24.3863%, respectively; and (iii) the DCVSA presents a better numerical performance regarding the objective function value when compared with the BONMIN solver in the GAMS software, which demonstrates the effectiveness and robustness of the proposed master-slave optimization algorithm.
dc.formatpdf
dc.formatapplication/pdf
dc.formatapplication/pdf
dc.languagespa
dc.rightsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional
dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rightsAbierto (Texto Completo)
dc.subjectAlgoritmo de búsqueda por vórtices discreto-continuo
dc.subjectEnergía renovable
dc.subjectGeneración fotovoltaica
dc.subjectFlujo de potencia óptimo
dc.subjectModelo matemático
dc.subjectMinimización de pérdidas
dc.subjectIngeniería Eléctrica - Tesis y Disertaciones Académicas
dc.subjectGeneradores de corriente eléctrica
dc.subjectSistemas de energía fotovoltaica
dc.subjectGeneradores fotovoltaicos
dc.subjectDiscrete-continuous vortex search algorithm
dc.subjectEnergy renewable
dc.subjectPhotovoltaic generation
dc.subjectOptimal power flow
dc.subjectMathematic model
dc.subjectMinimization losses
dc.titleIntegración optima de fuentes fotovoltaicas en sistemas de distribución para disminuir las pérdidas diarias de energía empleando el Algoritmo de Optimización de Búsqueda por Vórtices
dc.titleOptimal integration of photovoltaic sources in distribution networks for daily energy losses minimization using the vortex search Algorithm
dc.typeProducción Académica
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis
dc.typehttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f


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