Balance de fases usando colonia de hormigas
Phase balance using ant colony
Los sistemas de distribución operan de forma desbalanceada debido a sus características de configuración y naturaleza de sus cargas. Es aconsejable disminuir este desbalance ya que una operación en estas condiciones presenta un mayor nivel de pérdidas a las obtenidas en un sistema balanceado. En este documento, se presenta una aplicación de la metodología de colonia de hormigas al problema de balance de fases mostrando sus principales características y resolviendo un ejemplo de prueba.
1. INTRODUCCIÓN
En los sistemas de distribución es común encontrar cargas y configuraciones desbalanceadas, lo cual no sólo ocasiona aumento en las pérdidas sino también riesgos de sobre-tensiones y efectos negativos sobre la calidad del servicio. Así mismo las elevadas corrientes en el neutro inherentes al desbalance pueden ocasionar disparo en las protecciones así como una limitación adicional en la capacidad de las líneas dada por el límite térmico del neutro. Este artículo presenta la formulación matemática del problema de balance de fases y describe de forma general la metodología de colonia de hormigas aplicándola, finalmente, a un ejemplo de prueba.
El problema de balance de fases consiste en encontrar una configuración de conexión de cargas, en función de las fases, que reduzca de forma óptima el nivel de pérdidas en el sistema de distribución. Este problema puede ser planteado para un punto de operación en la curva de carga (potencia máxima) o para un horizonte de planeamiento. El planeamiento resulta de gran interés en sistemas con escasos recursos, ya que las medidas tomadas permanecen vigentes durante el período de tiempo considerado, lo cual constituye una gran diferencia con los sistemas altamente automatizados. Así, el balance de fases es una medida correctiva aplicada al sistema de distribución que propenda reducir las pérdidas y que involucra costos de inversión relativamente bajos si se comparan con los involucrados en otras medidas como la instalación de capacitores o FACTS y cambio de conductores, entre otras. Por esta razón, implementar programas de balanceo de fases en las empresas de distribución de energía eléctrica es una alternativa viable, que debe ser considerada no sólo para la reducción de pérdidas técnicas, sino también, para aumentar la calidad, seguridad y confiabilidad del servicio, así como para reducir las inversiones adicionales en la aplicación de otras medidas correctivas posteriores tales como la reconfiguración y la compensación de reactivos.
Un balance perfecto en las corrientes y voltajes del sistema generalmente es difícil de obtener dada las características de las cargas y los alimentadores existentes en el sistema de distribución, entre las cuales cabe destacar las configuraciones monofásicas y trifásicas tanto para líneas como para cargas.
Recursos
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Formatopdf
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Idioma:español
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