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Optimización del uso de la potencia reactiva en el sistema eléctrico ecuatoriano mediante la programación no lineal

Abstract:

En los últimos años principalmente debido a diversos factores como el incremento del consumo de energía eléctrica en áreas de carga han llevado a que el sistema eléctrico trabaje más cerca de sus límites, produciéndose así variaciones significativas de los flujos de potencia reactiva en las líneas de trasmisión, constituyendo una de las causas asociadas a la inestabilidad del sistema eléctrico de potencia [1]. El recurso insuficiente o mala asignación de la potencia reactiva en una red eléctrica conlleva a caídas de voltaje en los centros de carga, limita la verdadera capacidad de transferencia en los sistemas de transmisión, llevando a problemas de inestabilidad de tensión y riesgos de colapsos de voltaje [2]. Países como Japón, Francia, Canadá y Estados Unidos han reportado casos de colapso de voltaje con pérdidas millonarias [3]. Para evitar estos casos, los operadores del sistema e investigadores están buscando métodos que pueden mejorar la programación óptima del recurso de potencia reactiva considerando la minimización de pérdidas de potencia en las líneas de transmisión y las restricciones asociadas a la operación del sistema. El presente proyecto de investigación buscará, minimizar las pérdidas de potencia en las líneas de transmisión, obteniendo como resultado la potencia reactiva que aportará cada elemento del sistema eléctrico con el fin de lograr una operación confiable, segura y óptima, para el efecto se usará un software llamado “General Algebraic Modeling System – GAMS”, el cual resolverá el problema de optimización. GAMS es un sistema de modelamiento de alto nivel para la programación matemática y optimización, se compone de un compilador de lenguaje y estado integrados de alto desempeño [4]. GAMS está diseñado para aplicaciones complejas y de gran escala de modelación, permitiendo construir grandes modelos que pueden adaptarse rápidamente a nuevas situaciones.