Resumen

En el presente artículo se muestra una revisión del estado del arte de la ubicación óptima de capacitores en sistemas de distribución, para dar una guía de los aspectos que deben tener en cuenta los planificadores en la optimización del perfil de tensión y el control de reactivos en las redes de distribución. Aquí se hace un estudio de la optimalidad de la solución mediante la búsqueda exhaustiva, donde se determina la dimensión del problema evaluando las diferentes posibilidades de solución, y se visualizan los tiempos y requerimientos computacionales que el algoritmo de solución utilizaría. Se utilizó un sistema ejemplo (IEEE de nueve nodos) para hacer un estudio de búsqueda exhaustiva, donde se encontró que los métodos utilizados en la literatura de este tema, no siempre llegan a una solución óptima.

Introducción

Con énfasis en la planificación de los sistemas de distribución con respecto al perfil de tensión y control de reactivos, el problema ha sido abordado de dos maneras separadas: mediante el control de reactivos (ubicación óptima de capacitores) y mandos de los dispositivos de control de voltaje (reguladores de tensión).

Mediante la ubicación de capacitores en las redes de distribución podemos obtener:

- Reducción de pérdidas.

- Corrección del factor de potencia.

- Mejoramiento del perfil de tensión.

- Alivio en la capacidad de los alimentadores del sistema.

Por estas razones la ubicación de capacitores juega un  papel importante en la planificación y operación de los sistemas de distribución, debido a que éstos implican una inversión y se debe proceder de una manera óptima para obtener el mayor beneficio, así la ubicación óptima de capacitores ha sido formulada como un problema de optimización entera mixta no lineal y no diferenciable donde la mayoría de técnicas de optimización convencionales son incapaces de resolverlo ya que es un problema combinatorial muy complejo por la cantidad de posibilidades que se pueden presentar.

En este artículo se presenta una revisión de cómo ha sido encarado este problema por diferentes autores, para dar una guía de los distintos aspectos que deben utilizar los planificadores de las distribuidoras; además para visualizar la dimensión del problema se utilizó un algoritmo que evalúa todas las posibles combinaciones  de  solución,  y  por último, se contrastó la optimalidad de las soluciones que presenta la literatura de este tema con la búsqueda exhaustiva.

Estado del arte en la ubicación óptima de capacitores

En general todos los problemas de ubicación óptima de capacitores en sistemas de distribución buscan obtener la cantidad, tipo (fijos o conmutables), ubicación y capacidad de los capacitores que optimicen una función objetivo, esta función varía de un autor a otro siempre teniendo en mente obtener el mayor beneficio.  A continuación  se presentan las diferentes maneras como ha sido abordado este problema.

• Materias:Reguladores de voltaje Lógica difusa Distribución de energía eléctrica Algoritmos genéticos Abastecimiento y distribución
• Subjects:Voltage regulators Fuzzy logic Electric power distribution Genetic algorithms Supply and distribution
• Palabras claves:Ubicación de capacitores; Sistemas de distribución; Optimización combinatorial; Búsqueda exhaustiva
• Keywords:Capacitor location; Distribution system; Combinatorial optimisation; Exhaustive search