Proyectos
Taxonomía en Modelos de Control de Generación y pronóstico de carga en Sistemas Eléctricos de Potencia
Resumen
El estudio de un Sistema Eléctrico de Potencia (SEP) involucra: diseño, protección y control de las redes, los efectos económicos de los esquemas de mercado y de regulación energética en el funcionamiento y operación de las mismas [1]. En la operación es normal que se presenten perturbaciones de diversa naturaleza, que en magnitud y duración pueden combinar grandes o pequeñas escalas e intervalos, respectivamente, las variaciones por perturbación se pueden originar en cualquier punto del SEP, dando lugar a un campo de estudio extremadamente amplio [2]. El SEP se puede subdividir en generación, transmisión y carga, para abordar su estudio son necesarias algunas simplificaciones y supuestos, para obtener resultados de manera adecuada en un tiempo razonable, una de ellas es considerar parte del SEP como ideal, y observar el comportamiento del resto del sistema con las precisiones e implicaciones objeto de estudio, bajo esta consideración se pretende abordar una metodología de investigación que lleve a los estudiantes por las etapas de un proceso investigativo con un horizonte de tiempo amplio que incluye desde el pregrado hasta estudios de nivel doctoral [3], [4]. En un semestre se abordarían los ítems básicos de un proyecto de investigación, (como se presenta en el ítem metodología). A través de la presente convocatoria se pretende motivar a los estudiantes para que prosigan la investigación en etapas posteriores con TDG´s, PAE´s, maestría y doctorado. Este proyecto abordará el estudio de dos componentes de los SEP´s, la generación y la demanda, en particular sobre los modelos de controles de generación y de pronóstico de demanda eléctrica. Los sistemas de control de generación buscan disminuir el efecto de perturbaciones sobre el SEP a través de la regulación de variables como velocidad, potencia y voltaje, a través de la operación eficiente del control, que requiere la representación de los equipos controlados y de sus controladores de modo que permita conocer anticipadamente cómo se comportará el sistema controlado con sus controles, esto se puede lograr por simulaciones digitales que requieren modelos que representen el comportamiento de los sistemas incluyendo los equipos y sus controles. Los modelos reproducen el funcionamiento de los equipos en operación de acuerdo a señales de los equipos de medición, por esto inicialmente se estudiarán las técnicas y estructuras para los modelos del sistema de excitación, de regulación de velocidad y/o potencia, y estabilizador de sistema de potencia, considerando condiciones de operación y orientando su aplicación al SEP Colombiano. El pronóstico de demanda eléctrica en un SEP ayuda a la planeación de corto, mediano o largo plazo, así como al despacho operativo y toma de acciones preventivas en cualquier punto de la red [5]. La revisión básica de la literatura mostró que en la actualidad hay alrededor de 20 técnicas para pronóstico de demanda en un SEP. Algunos métodos, como los basados en inteligencia artificial y soft-computing se han desarrollado en los últimos 25 años, otros fueron desarrollados con mayor anterioridad. Además, los métodos para pronóstico de demanda no tienen una única raíz conceptual: provienen de la estadística o de la inteligencia artificial, principalmente [6]. Por lo anterior, se identifica una necesidad en el ámbito del estudio del pronóstico de demanda: no se encuentra una taxonomía de los métodos más frecuentes utilizados en pronóstico, que incluya las técnicas más recientes así como las de mayor apogeo en academia e industria. Aunque en la literatura técnica hay taxonomías para el pronóstico de demanda, están desactualizadas, o no incluyen buena parte de los métodos disponibles y de vanguardia [7]. De este proyecto se obtendrá el estado del arte en los dos temas principales mencionados, además un análisis o descripción más detallado de los aspectos más relevantes en los dos temas que se detecten a partir del estudio de estado del arte.
Convocatoria
Nombre de la convocatoria:PROGRAMA NACIONAL DE SEMILLEROS DE INVESTIGACIÓN, CREACIÓN E INNOVACIÓN DE LA UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA 2013-2015
Modalidad:Modalidad 1: Proyectos para la introducción en la investigación, creación o innovación
Responsable