Método basado en máquinas de soporte vectorial para el control tensión-reactiva en sistemas de distribución de energía eléctrica a partir de cambia tomas en transformadores y bancos de condensadores

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dc.contributor.advisorMalagón Carvajal, Gabriel Alexis
dc.contributor.authorBlanco Solano, Yeison Isnardo
dc.contributor.evaluatorPetit Suárez, Johann Farith
dc.contributor.evaluatorVargas Torres, Hermann Raúl
dc.date.accessioned2024-05-06T15:04:06Z
dc.date.available2024-05-06T15:04:06Z
dc.date.created2024-04-20
dc.date.issued2024-04-20
dc.description.abstractEn este trabajo de investigación aplicada se implementa y evalúa el desempeño de un control de tensiónreactiva basado en máquinas de soporte vectorial (SVM) del tipo regresión. El proceso de entrenamiento de las SVMs se realiza con datos de simulación obtenidos de la implementación de un algoritmo PSO para el control de tensiónreactiva y la ejecución de flujos de carga en el sistema de distribución modelado en el software OpenDSS. Los descriptores de entrada corresponden a los valores potencia activa, reactiva, valores eficaces de tensión y corriente en la subestación, así como a los valores eficaces de tensión y corriente en los reconectadores conectados a la red. Posteriormente, se obtienen los ajustes óptimos de los taps de los SC (Capacitores) y el OLTC (On Load Tap Changer) en el sistema de distribución, considerando diferentes escenarios de demanda, junto con los resultados del flujo de cargas en los puntos de medición seleccionados. La evaluación de desempeño del control se realiza con los lineamientos del IEEE Std 1885-2022. Se destaca una disminución del 20% en las pérdidas, así como una reducción del 11% en la potencia suministrada por la subestación del sistema de distribución. En cuanto a las valores de tensión en los nodos de conexión de los usuarios, cuando el control está inactivo se tiene que, para todos los peridos de demanda, el mayor porcentaje encontrado es de 51,3% de los nodos que incumplen las restricciones técnicas. Con el control de tensiónreactiva en funcionamiento, el mayor porcentaje es de 3,66%. Una ventaja destacable en el uso de las SVMs es que en el sistema de distribución bajo estudio, el tiempo de ejecución necesario para obtener los ajustes óptimos de los Taps del SC y OLTC es del orden de 0,15 segundos. Este hallazgo resalta la eficacia de la SVMs como método de control, validando su utilidad en aplicaciones prácticas en el ámbito del control de tensión-reactiva en sistemas de distribución de energía eléctrica.
dc.description.abstractenglishIn this research, the efficacy of a Volt-VAr control employing reactive support vector machines (SVM) of the regression type is implemented and systematically assessed. The SVMs are trained utilizing simulation data derived from the application of a Particle Swarm Optimization (PSO) algorithm for Volt-VAr control, along with the execution of load flows within the distribution system modeled in the OpenDSS software. The input parameters are values of active and reactive power, RMS voltages and currents in the substation, in addition to the RMS values of voltages and currents in the network-connected reclosers. The optimal configurations for the SC (Capacitors) and OLTC (On Load Tap Changer) changes are determined in the distribution system, considering various demand scenarios, alongside the load flow outcomes at specified measurement points.The evaluation of control effectiveness complies with IEEE Std 1885-2022 guidelines. The results show a 20% reduction in energy losses and a 11% reduction in energy supplied by the distribution system substation. Regarding the voltage values in the nodes during the inactive control periods, non-compliance is observed up to 51.3%. On the other hand, with the Volt-VAr control in operation, the maximum noncompliance is significantly reduced to 3,66%. The application of SVM produces a clear advantage in the distribution system studied, with an execution time of approximately 0.15 seconds required to obtain the optimal configuration for Tap SC and OLTC. This results highlights the effectiveness of SVMs as a control methodology, validating their practical usefulness in the domain of voltage control within electrical power distribution systems.
dc.description.degreelevelMaestría
dc.description.degreenameMagíster en Sistemas de Distribución de Energía Eléctrica
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/42314
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingeníerias Fisicomecánicas
dc.publisher.programMaestría en Sistemas de Distribución de Energía Eléctrica
dc.publisher.schoolEscuela de Ingenierías Eléctrica, Electrónica y Telecomunicaciones
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAtribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia (CC BY-NC-ND 2.5 CO)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectSistemas de distribución
dc.subjectControl tensión-reactiva
dc.subjectMáquinas de soporte vectorial
dc.subjectRegresión con aprendizaje automático
dc.subjectCVR
dc.subjectOptimización de tensión
dc.subject.keywordDistribution Networks
dc.subject.keywordVoltage / Var Control
dc.subject.keywordSupport Vector Machine
dc.subject.keywordMachine Learning Regression
dc.subject.keywordConservation Voltage Reduction
dc.subject.keywordVoltage Optimization
dc.titleMétodo basado en máquinas de soporte vectorial para el control tensión-reactiva en sistemas de distribución de energía eléctrica a partir de cambia tomas en transformadores y bancos de condensadores
dc.title.englishMethod Based on Support Vector Machines for Voltage-Reactive Control in Electrical Power Distribution Systems using Tap Changers in Transformers and Capacitor Banks
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Maestría
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