REVISTA DE INGENIERIA DYNA

Palabras clave:

Reactive power optimization, distributed generation, multi-objective optimization, smart grids, ancillary services, voltage stability, metaheuristic algorithms, IEEE 57-bus system, renewable integration, reactive power markets, optimal power flow, decision-making methods

Tipo de artículo:

ARTICULO DE INVESTIGACION / RESEARCH ARTICLE

Sección:

ARTICULOS DE INVESTIGACION / RESEARCH ARTICLES

Las redes eléctricas del futuro se caracterizarán por una amplia integración de la generación distribuida (GD) procedente de fuentes de energía renovables, lo que planteará nuevos retos para el funcionamiento y la gestión del sistema. Este estudio aborda el potencial de potencia reactiva infrautilizado de la generación distribuida (GD) en los sistemas eléctricos mediante un marco de optimización integral con cinco objetivos. Dicho marco minimiza simultáneamente las pérdidas en la transmisión, las desviaciones de tensión, los costes de generación, los índices de estabilidad de tensión y los requisitos de potencia reactiva de la GD. Se evalúan comparativamente cuatro algoritmos metaheurísticos (SPEA2, MOPSO, NSGA-II y MOEA/D) en un sistema IEEE de 57 nodos modificado con capacidad de generación distribuida solar, en cinco escenarios operativos a lo largo de 24 horas. Los resultados muestran que el apoyo reactivo coordinado de la generación distribuida reduce las pérdidas en la transmisión en comparación con el funcionamiento basado únicamente en potencia activa. SPEA2 y MOPSO proporcionan una mejor calidad del frente de Pareto con valores de hipervolumen más elevados, y las unidades de generación distribuida pueden proporcionar entre 20 y 40 MVAr de apoyo reactivo, lo que representa un valor económico significativo en los mercados emergentes de potencia reactiva. Estos hallazgos proporcionan directrices prácticas para los operadores de sistemas que diseñan estrategias de potencia reactiva en redes con alta penetración de energías renovables, y demuestran que una coordinación adecuada de la generación distribuida mejora el rendimiento técnico al tiempo que crea nuevas oportunidades de ingresos a través de los servicios auxiliares.