Estimación de las variaciones de tensión de corta duración en sistemas de distribución en el marco de las redes eléctricas inteligentes

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dc.contributor.advisorPetit Suárez, Johann Farith
dc.contributor.advisorOrdoñez Plata, Gabriel
dc.contributor.authorBlanco Solano, Jairo
dc.date.accessioned2024-03-04T00:19:10Z
dc.date.available2018
dc.date.available2024-03-04T00:19:10Z
dc.date.created2018
dc.date.issued2018
dc.description.abstractLas perturbaciones que afectan la calidad de potencia cobran gran inter´es debido a los crecientes impactos econ´omicos y operativos en los sistemas el´ectricos. Dentro de este conjunto de perturbaciones se destacan las Variaciones de Tensi´on de Corta Duraci´on (VTCD), debido principalmente por el mal funcionamiento que pueden ocasionar en los equipos y procesos de los usuarios finales del servicio de energ´ıa el´ectrica. Teniendo en cuenta que la implementaci´on masiva de medidores en todos los nodos de la red el´ectrica resulta inviable, surge como alternativa de soluci´on el uso de un n´umero limitado medidores, haciendo posible la aplicaci´on de m´etodos de estimaci´on de estado de las VTCD para determinar los ´ındices de evaluaci´on requeridos en aquellos nodos sin monitorizaci´on. En consecuencia, el objetivo en esta tesis es desarrollar un novedoso m´etodo de estimaci´on de las VTCD basado en la teor´ıa de los algoritmos de minimizaci´on de la norma-`1, a su vez que se determina una configuraci´on ´optima de medidores incorporando restricciones relacionadas con la naturaleza de la t´ecnica de estimaci´on formulada. El estimador propuesto usa mediciones sincronizadas ´unicamente en tensi´on y un n´umero limitado de medidores, aprovechando la estructura matem´atica de los algoritmos de minimizaci´on de la norma-`1 y su soluci´on mediante la aplicaci´on de la programaci´on convexa. Adem´as, para la ubicaci´on ´optima de medidores se propone una nueva formulaci´on de un problema de programaci´on lineal entera y binaria. El desempe˜no del estimador propuesto es evaluado en tres sistemas de distribuci´on de prueba: IEEE 34-bus, IEEE 123-bus y EPRI-Ckt7. Los estudios desarrollados consideran la operaci´on radial y nuevos escenarios operativos del sistema IEEE 123-bus en un entorno de red inteligente. Los resultados validan la aplicabilidad del estimador, visto como una herramienta ´util en el diagn´ostico de la calidad de la prestaci´on del servicio de energ´ıa el´ectrica.
dc.description.abstractenglishPower quality disturbances are of great interest due to the growing economic and operational impacts on the electrical systems. The short duration voltage variations (SDVV) stand out from this set of disturbances. SDVV can cause the malfunction in the equipment and processes of the final-user. To install a meter in each node of the electrical network is unfeasible. To solve this, a limited set of meters can be installed and state estimation methods of SDVV can be applied to know the indices for the assessment at unmeasured nodes. Consequently, this thesis has as main objective to develop a novel method of SVDD state estimation based on the theory of norm-`1 minimization algorithms. At the same time, an optimal configuration of meters is determined incorporating constraints related to the nature of the formulated estimation technique. The proposed estimator only uses synchronized voltage measurements and a limited number of meters, taking advantage of the mathematical structure of the norm-`1 minimization algorithms and its solution using convex programming. In addition, a new formulation of a binary integer linear programming problem is proposed to determine the optimal placement of meters. Proposed estimator performance is evaluated in three test distribution systems: IEEE 34- bus, IEEE 123-bus and EPRI-Ckt7. Radial operation and new operational scenarios of the IEEE 123-bus system in the smart grid context are considered in the developed studies. The obtained results validate the applicability of estimator and therefore it can be considered as a useful tool in the diagnosis of the quality of electricity distribution services.
dc.description.degreelevelDoctorado
dc.description.degreenameDoctor en Ingeniería
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/20.500.14071/39574
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingenierías Fisicomecánicas
dc.publisher.programDoctorado en Ingeniería: Área Ingeniería Eléctrica
dc.publisher.schoolEscuela de Ingenierías Eléctrica, Electrónica y Telecomunicaciones
dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
dc.subjectVtcd
dc.subjectEstimaci´On De Estado
dc.subjectRedes El´Ectricas Inteligentes
dc.subjectSistemas De Distribuci´On
dc.subjectFallas De Red
dc.subjectUbicaci´On ´Optima De Medidores
dc.subjectMedici´On Sincronizada
dc.subjectNorma-`1
dc.subjectProgramaci´On Convexa.
dc.subject.keywordSdvv
dc.subject.keywordState Estimation
dc.subject.keywordSmart Grids
dc.subject.keywordPower Distribution Systems
dc.subject.keywordNetwork Faults
dc.subject.keywordOptimal Meter Placement
dc.subject.keywordSynchronized Measurement
dc.subject.keywordNorm-`1
dc.subject.keywordConvex Optimization.
dc.titleEstimación de las variaciones de tensión de corta duración en sistemas de distribución en el marco de las redes eléctricas inteligentes
dc.title.englishState estimation of short-duration voltage variations in power distribution systems in the smart grid context.
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_db06
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Doctorado
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Doctorado en Ingeniería: Área Ingeniería Eléctrica