Planificación de la Expansión Basada en la Máxima Cargabilidad de Líneas de Transmisión Aplicando Conmutaciones del Sistema

Abstract

En la presente investigación, se propone una metodología para solucionar la planificación de la expansión de la transmisión (TEP) de un sistema eléctrico de potencia (SEP) a corto plazo y largo plazo, aplicando conmutaciones en la red de transmisión, contingencias y se considera los rangos máximos de capacidad de líneas de transmisión, los cuales estarán en función de un SIL ideal. El modelo propuesto se basa en la aplicación de flujos óptimos de potencia DC (OPF-DC), lo cual permitirá reducir costos de operación y definir los costos de inversión sin que la estabilidad del sistema se vea afectada. La investigación no considera el racionamiento de la demanda, la metodología será aplicada al modelo de 118 barras del IEEE, el cual será objeto de análisis al variar el número máximo de líneas de transmisión que pueden ser conmutadas, obteniendo como resultado de la aplicación de la TEP los equipos que deben ser instalados en el SEP, para evitar problemas de estabilidad. El periodo de planificación se define para 2 y 10 años con incremento de la demanda. Adicionalmente, se mostrarán cuadros comparativos de los flujos de potencia, ángulos de voltaje y potencia despachada, en condiciones actuales de operación respecto a los escenarios planificados.

Electrical Power Systems Reinforcement through Overall Contingency Index Analysis and Improvement

“…Khandelwal [33] 2017 ✓ ✓ Ploussard [34] 2018 ✓ ✓ De Oliveira [25] 2018 ✓ ✓ ✓ Gutierrez [12] 2020 ✓ ✓ Qorbani [9] 2021 ✓ ✓ ✓ Assis [17] 2021 ✓ ✓ ✓ Espinel [6] 2023…”

“…When a failure or contingency occurs in the transmission system of an electrical power system (EPS) [6], the electrical protections will act and put the transmission line out of service, causing an increase in load capacity and due to the overload, the remaining transmission line will be disconnected, upon which the SIL establishes the capacity of a transmission line and this numerical value defines the limits of the power flow in a transmission line to maintain the electrical power system in the range of stability and expected operation. In this way, before starting the construction of the transmission system, the short-term planning is related to the operating limits of the system, the medium term refers to the re-powering of the EPS to increase reliability, and the long term includes the construction of new transmission lines according to the projected increase in demand.…”

“…The load ability of the transmission line is one of the most critical problems to consider in an EPS [6] when specifying the capacity of the power transmission system in the face of maximum power flow situations and the operation. The planning of the EPS increases the difficulty due to the need a more complex analysis by specifying the maximum power that a transmission line can transmit in the face of maximum demand.…”