Evaluación del comportamiento de la demanda en el modelado de las redes de distribución

Contenido principal del artículo

Rebeca Solis-Ortega
Gustavo Adolfo Gómez Ramírez
Kervyn Josué Sáenz-González
Alfredo Josué Ellis-Rodríguez
William Johan Navarro-Alpízar

Resumen

Las compañías eléctricas buscan desarrollar una infraestructura eléctrica de transmisión y distribución confiable para satisfacer las necesidades energéticas de los consumidores. La flexibilidad, la resiliencia y la seguridad de las redes a menudo pueden mejorarse mediante la presencia de una infraestructura eléctrica robusta. Debido a la falta de planificación, muchas veces no se invierte en los proyectos eléctricos necesarios, lo que podría provocar su aplazamiento en determinadas situaciones y comprometer la confiabilidad del sistema. Para realizar una buena gestión del sistema de potencia, se requiere tener datos tanto de la generación, respuesta de la demanda y todo lo necesario para realizar una adecuada planificación. Utilizando la información recopilada de medidores inteligentes y mediciones de redes de distribución, en este artículo se simulará y comparará el modelado de respuesta de la demanda. Modelamos una red de distribución residencial con 634 cargas residenciales utilizando el Programa Analizador de Transitorios Eléctricos (ETAP®) para determinar los efectos en el rendimiento de la red de distribución. Los resultados de la simulación sugieren que simulando la respuesta de la demanda utilizando datos de medidores inteligentes o mediciones del circuito de distribución se pueden lograr variaciones de hasta 13,06%. Además, en ambas situaciones se podrían conseguir distintos perfiles de tensión lo cual en la planificación de las redes eléctricas se puede comprometer las decisiones que puedan ser tomadas al respecto.

Detalles del artículo

Cómo citar
Solis-Ortega, R., Gómez Ramírez, G. A., Sáenz-González, K. J., Ellis-Rodríguez, A. J., & Navarro-Alpízar, W. J. (2024). Evaluación del comportamiento de la demanda en el modelado de las redes de distribución. Revista Tecnología En Marcha, 38(1), Pág. 115–127. https://doi.org/10.18845/tm.v38i1.7050
Sección
Artículo científico

Citas

F. Ding y B. Mather, «On Distributed PV Hosting Capacity Estimation, Sensitivity Study, and Improvement», IEEE Trans Sustain Energy, vol. 8, n.o 3, pp. 1010-1020, jul. 2017, doi: 10.1109/TSTE.2016.2640239.

S. Impram, S. Varbak Nese, y B. Oral, «Challenges of renewable energy penetration on power system flexibility: A survey», Energy Strategy Reviews, vol. 31. Elsevier Ltd, 1 de septiembre de 2020. doi: 10.1016/j.esr.2020.100539.

A. Sheikhi, A. Maani, F. Safe, y A. M. Ranjbar, «Distributed generation penetration impact on distribution networks loss», Renewable Energy and Power Quality Journal, vol. 1, n.o 11, pp. 730-735, mar. 2013, doi: 10.24084/repqj11.431.

Q. Lu, J. Chen, Y. Zhu, S. Liu, Y. Xu, y K. Wang, «Risk Assessment with High Distributed Generations Penetration Considering the Interaction of Transmission and Distribution Grids; Risk Assessment with High Distributed Generations Penetration Considering the Interaction of Transmission and Distribution Grids», 2018.

N. E. Matute, S. P. Torres, y C. A. Castro, «Transmission Expansion Planning Considering the Impact of Distributed Generation», en Proceedings of 2019 IEEE PES Innovative Smart Grid Technologies Europe, ISGT-Europe 2019, Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc., sep. 2019. doi: 10.1109/ISGTEurope.2019.8905460.

M. I. Alizadeh, M. Parsa Moghaddam, N. Amjady, P. Siano, y M. K. Sheikh-El-Eslami, «Flexibility in future power systems with high renewable penetration: A review», Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 57. Elsevier Ltd, pp. 1186-1193, 1 de mayo de 2016. doi: 10.1016/j.rser.2015.12.200.

M. Panda y Y. K. Nayak, «Impact analysis of renewable energy Distributed Generation in deregulated electricity markets: A Context of Transmission Congestion Problem», Energy, vol. 254, sep. 2022, doi: 10.1016/j.energy.2022.124403.

G. A. Gómez-Ramírez, C. Meza, G. Mora-Jiménez, J. R. R. Morales, y L. García-Santander, «The Central American Power System: Achievements, Challenges, and Opportunities for a Green Transition», Energies (Basel), vol. 16, n.o 11, jun. 2023, doi: 10.3390/en16114328.

S. M. Ismael, S. H. E. Abdel Aleem, A. Y. Abdelaziz, y A. F. Zobaa, «State-of-the-art of hosting capacity in modern power systems with distributed generation», Renewable Energy, vol. 130. Elsevier Ltd, pp. 1002-1020, 1 de enero de 2019. doi: 10.1016/j.renene.2018.07.008.

E. Mulenga, M. H. J. Bollen, y N. Etherden, «A review of hosting capacity quantification methods for photovoltaics in low-voltage distribution grids», International Journal of Electrical Power and Energy Systems, vol. 115. Elsevier Ltd, 1 de febrero de 2020. doi: 10.1016/j.ijepes.2019.105445.

L. Mehigan, J. P. Deane, B. P. Ó. Gallachóir, y V. Bertsch, «A review of the role of distributed generation (DG) in future electricity systems», Energy, vol. 163. Elsevier Ltd, pp. 822-836, 15 de noviembre de 2018. doi: 10.1016/j.energy.2018.08.022.

G. A. Gomez-Ramirez, I. A. Luevano-Reyes, G. Mora-Jimenez, L. Garcia-Santander, M. Z. Laskano, y C. Meza, «Increasing Distribution Network Capacity through Storage in Central American Countries: A Case Study», en 2022 IEEE International Conference on Automation/25th Congress of the Chilean Association of Automatic Control: For the Development of Sustainable Agricultural Systems, ICA-ACCA 2022, Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc., 2022. doi: 10.1109/ICA-ACCA56767.2022.10006043.

S. Fatima, V. Püvi, y M. Lehtonen, «Review on the PV hosting capacity in distribution networks», Energies, vol. 13, n.o 18. MDPI AG, 1 de septiembre de 2020. doi: 10.3390/en13184756.

G. A. Gomez-Ramirez y R. Solis-Ortega, «Electric Vehicle Penetration Modelling for Costa Rica Power System», en 2021 IEEE CHILEAN Conference on Electrical, Electronics Engineering, Information and Communication Technologies, CHILECON 2021, Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc., 2021. doi: 10.1109/CHILECON54041.2021.9703070.

G. A. Gómez-Ramírez, R. Solis-Ortega, y L. A. Ross-Lépiz, «Impact of electric vehicles on power transmission grids», Heliyon, vol. 9, n.o 11, nov. 2023, doi: 10.1016/j.heliyon.2023.e22253.

G. A. Gómez-Ramírez, G. Mora-Jiménez, y C. Meza, «Simulación del sistema de interconexión eléctrica de los países de América Central usando ETAP», Revista Tecnología en Marcha, mar. 2023, doi: 10.18845/tm.v36i2.6007.

M. Z. Ul Abideen, O. Ellabban, y L. Al-Fagih, «A review of the tools and methods for distribution networks’ hosting capacity calculation», Energies, vol. 13, n.o 11. MDPI AG, 1 de junio de 2020. doi: 10.3390/en13112758.

O. M. Babatunde, J. L. Munda, y Y. Hamam, «Power system flexibility: A review», en Energy Reports, Elsevier Ltd, feb. 2020, pp. 101-106. doi: 10.1016/j.egyr.2019.11.048.

B. Mohandes, M. S. El Moursi, N. Hatziargyriou, y S. El Khatib, «A Review of Power System Flexibility with High Penetration of Renewables», IEEE Transactions on Power Systems, vol. 34, n.o 4, pp. 3140-3155, jul. 2019, doi: 10.1109/TPWRS.2019.2897727.

A. Akrami, M. Doostizadeh, y F. Aminifar, «Power system flexibility: an overview of emergence to evolution», Journal of Modern Power Systems and Clean Energy, vol. 7, n.o 5. Springer Heidelberg, pp. 987-1007, 1 de septiembre de 2019. doi: 10.1007/s40565-019-0527-4.