Análisis de sensibilidad del resultado del flujo de carga en sistemas de distribución ante incertidumbre en el modelo eléctrico

Abstract

Las empresas distribuidoras de energía eléctrica, a través de sus sistemas de información, organizan y administran los datos relacionados con el modelo eléctrico de los elementos de las redes que operan. El mantenimiento de este sistema requiere de una cantidad significativa de recursos humanos, tecnológicos y financieros. A pesar de dicho mantenimiento, la información sigue siendo susceptible a incertidumbre a lo largo del proceso. En la última década se han hecho esfuerzos para involucrar el concepto de incertidumbre en los estudios de flujo de carga en sistemas de distribución; pero no se han enfocado en estudiar el comportamiento de variables de interés dentro de los rangos de incertidumbre, y han sido aplicados mayormente en sistemas de prueba. Este proyecto realiza un estudio de sensibilidad de los resultados del flujo de carga en sistemas de distribución; y lo hace implementando dos técnicas originales para la inclusión del concepto de incertidumbre, las cuales tienen en cuenta la existencia de fuentes de error de tipo sistemático y aleatorio. Adicionalmente, el análisis es realizado utilizando la información de circuitos reales que hacen parte de uno de los sistemas de distribución más grandes del país, y que fueron seleccionados de forma estratégica de acuerdo a sus características principales. La incertidumbre en el modelo eléctrico, se centra particularmente en los parámetros de las líneas de media tensión. El análisis de resultados da prioridad a las variables de magnitud de tensión y pérdidas de potencia activa, debido a razones económicas y de tipo regulatorio. Este proyecto pretende desde un punto de vista novedoso, presentar a los operadores de red y a los entes reguladores, un enfoque que permite definir qué parámetros requieren de una mayor precisión en los datos, y en cuales se pueden por ejemplo usar valores típicos, garantizando que los resultados se encuentran dentro de una tolerancia aceptable. / Abstract. Electric utilities manage all data related with their network model, using complex information systems. The maintenance of this system requires a significant amount of human, technological and financial resources. Although that maintenance is done, information is still susceptible to uncertainty. During last decade important efforts have been made to apply the uncertainty concept on load flow studies on distribution systems, but the most frequent approach has been based on test systems, and has neglected the analysis of the behavior of important variables and their uncertainty ranges. This project presents a sensitivity study of the results of load flow studies on distribution systems; eths study uses two original techniques for the inclusion of the concept of uncertainty, and takes into account the existence of systematic and random error sources. Additionally, the analysis is done using information from real circuits of one of the largest distribution systems in the country; those circuits were strategically selected according to their main characteristics. Electric model uncertainty focuses particularly on the medium voltage line parameters. The analysis of results gives priority to variables like voltage magnitude and active power losses, due to economic and regulatory reasons. From a novel point of view, this project aims to present to the network operators, an approach that allows them to define which parameters require greater data precision, and which parameters can use standard values, ensuring the results are within an acceptable tolerance.