Ejemplo de Aplicación
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1. http www digsilentiberica es http www digsilent es P gina 4 42. las l neas de alimentaci n n mero 61 y 73 de la red de distribuci n cuya localizaci n se muestra en la Figura 4 marcada en verde P gina 1 4 Soluciones para SmartGrids Tabla 1 Potencia activa y reactiva generada y consumida en la red de media tensi n P rdidas Generaci n Generaci n Carga Carga P rdidas P rdidas P kW Q kVAr P kW Q kVAr AP kW AQ kVAr 23678 16 591 24 6430 34 SUB_02 10134 19 747 23 66108 57 26127 48 1495 43 5289 50 SUB_03 10223 65 2159 18 39405 60 15573 91 486 07 1011 26 SUB_04 1344 90 o w 7512 00 2968 93 130 24 23 61 Summary Grid O 3122194 2906 41 172937 00 68348 49 2702 99 12754 71 A G O Figura 4 Localizaci n del punto de apertura entre las l neas de alimentaci n n mero 61 y 73 Activaremos el caso de estudio 2 Tie Open Point Optimization y tras seleccionar la barra de herramientas Distribution Network Tools realizaremos la optimizaci n del punto de seccionamiento entre ambas l neas de alimentaci n utilizando la opci n Tie Open Point Optimisation E En la Figura 5 se muestra la ventana de di logo de la funci n de optimizaci n del punto de seccionamiento en la que se deben introducir los siguientes ajustes para realizar la optimizaci n del punto de apertura entre las l neas de alimentaci n 61 y 73 1 Seleccionar las l neas de alimentaci n principales entre las cuales se desea optimizar el punto de apertura para seleccionar varia
3. SILEN O Soluciones para SmartGrids Ejemplos de aplicaci n SmartGrids Configuraci n ptima de Puntos de Seccionamiento en Redes de Distribuci n DIgSILENT Ib rica S L Jos Abascal 44 Planta 1 28003 Madrid http www digsilentiberica es http www digsilent es 1 Ejemplos de aplicaci n DIgSILENT PowerFactory 15 2 se suministra con un completo paquete de ayuda para usuarios Se proporcionan documentos con informaci n b sica del programa y sus funciones as como referencias t cnicas con descripciones matem ticas de modelos detalles de los algoritmos avanzados de simulaci n y ejemplos de aplicaci n Los ejemplos de aplicaci n est n disponibles para todos los usuarios desde el men del programa File gt Examples k File Edit View Insert Data Calculation Output To New Examples Activate Project Deactivate Project Figura 1 Men File gt Examples PowerFactory Examples Dla NT PowerFactory f Application Examples Examples from Literature Examples from Standards Example of a medium voltage distibution network Please press the LV Distribution Network button to import the project noni e ns Introduction to the base model used in al MV Distribution example study Transmission System cases Industrial Network M Aow n The Loadfow calculation is demonstrated as appbed to MV networks E Wind Farm utilising the features associated wth the MV load object e shor
4. e Wind Farm Offshore Wind Fa Te Point Optimization tie open point optimization is camed out on a backbone to determine E E State Estimation optimal placement of the associated tie open point B Voltage Profle Optimization za A Voltage proffe optimization is camed out in order to determine the ii optimal distribution transformer tap postions in the demonstration network vj FT Show at Startup DIGSILENT Get Adobe Reader Figura 2 Ejemplos de aplicaci n de DIgSILENT PowerFactory El ejemplo que presentamos en este documento es el ejemplo MV Distribution Network Como se observa en la Figura 2 es posible importar el proyecto para acceder a l mediante clic en la carpeta rodeada en azul Este ejemplo se suministra ya preparado con varios casos de estudio predefinidos como se ve en la Figura 3 Los ejemplos de aplicaci n se acompa an de documentos en pdf que incluyen una descripci n de cada uno de los casos de estudio predefinidos y adem s de unos videos para facilitar al usuario el manejo y navegaci n a trav s de estos ejemplos P A i aaidaddop Figura 3 Visi n general del Proyecto en DIgSILENT PowerFactory 15 2 En este proyecto se emplea una red de media tensi n con diagramas detallados de 4 subestaciones principales AT MT 63 20kV y 862 subestaciones secundarias o centros de distribuci n MT 20kV En total se han definido 4329 terminales buses El sistema se compone de 950 cargas de m
5. edia tensi n cuyo modelo incluye transformador MT BT distribuidas en 75 l neas de alimentaci n principales feeders Se han definido 121 posibles caminos o anillos backbones para operar las l neas de alimentaci n principales El sistema cuenta con tres generadores modelados como generadores est ticos y tres sistemas de almacenamiento energ tico de 3MVAr conectados a la subestaci n 1 La carga total del sistema es de 172 937 MW como se detalla en la Tabla 1 El consumo de reactiva p rdidas y niveles de generaci n obtenidos al resolver un flujo de cargas en el caso base tambi n se detalla en la Tabla 1 A continuaci n se presenta el algoritmo para la configuraci n ptima de puntos de seccionamiento normalmente abiertos en redes de distribuci n aplicado a esta red de media tensi n que se suministra como ejemplo en DIgSILENT PowerFactory 2 Algoritmo de configuraci n ptima de puntos de seccionamiento en la red de distribuci n El algoritmo de optimizaci n de puntos de seccionamiento abiertos en redes de distribuci n permite calcular el punto ptimo de apertura para l neas alimentadas en anillo en redes de distribuci n siguiendo una de las siguientes funciones objetivo Minimizaci n de las p rdidas Optimizaci n de los ndices de fiabilidad Optimizaci n del coste P rdidas fiabilidad Para ilustrar el funcionamiento de este algoritmo se realizar la optimizaci n del punto de seccionamiento entre
6. ra minimizar p rdidas EN Ca da de tensi n Subida de tensi n Tensi n Tensi n P rdidas Carga total N mero de ah Pap a map MW MW anadas m xima m xima m nima m xima o Yo D U D U 0 4129 11 1059 1438 5 2254 0 0000 0 9438 0 9893 0 0785 5 4940 o 1 3544 0 0000 0 9858 0 9963 Diferencia 0 3343 5 6119 3 8711 0 0000 0 0420 0 0070 0 0050 1 0530 a 0 0855 0 0000 1 0133 1 0140 FD_73 L nea de alimentaci n 0 1138 6 6650 NS 2 2110 0 0000 0 9913 1 0123 0 1088 5 6120 an 2 1255 0 0000 0 0220 0 0017 Tabla 3 Resumen de resultados de la optimizaci n del punto de seccionamiento para minimizar p rdidas Ca da de Subida de ad N mero de E E Tensi n py ao P rdidas tensi n tensi n iE Tensi n m xima r a minima MW Mna posea p u p u Antes de la optimizaci n 0 4179 12 1589 1479 0 0855 0 0000 1 0133 0 9893 Despu s de la optimizaci n 0 1923 12 1590 1479 2 2110 0 0000 0 9913 0 9963 Diferencia 0 53 9734 0 0008 MIE 2486 5743 0 0000 2 1702 0 7091 O de Figura 6 Punto de seccionamiento optimizado mediante PowerFactory Los resultados de la optimizaci n del punto de En la Figura 6 se muestra la nueva localizaci n del punto seccionamiento entre las l neas de alimentaci n 61 y 73 se presentan mediante un informe en la ventana de salida del programa La Tabla 2 y Tabla 3 muestran diferentes variables antes y despu s de la modificaci n del punto de seccionamiento Como se puede observar en las tabla
7. s de resultados mediante la optimizaci n del punto de seccionamiento entre las l neas de alimentaci n 61 y 73 se consigue una notable disminuci n de las p rdidas de seccionamiento obtenido mediante la utilizaci n del algoritmo de optimizaci n El algoritmo reparte los consumidores reduciendo los clientes servidos a trav s del alimentador 61 y aumentando los servidos desde el alimentador 73 De esta manera aumentan las p rdidas en el alimentador 73 pero el balance total respecto a la reducci n de p rdidas en el alimentador 61 es positivo El aumento de carga en el alimentador 71 provoca un aumento de la ca da de tensi n m xima de hasta 2 2 Este valor se encuentra dentro de los l mites de operaci n P gina 3 4 Soluciones para SmartGrids normal La ca da de tensi n m xima del 5 2 en el alimentador 61 se reduce a 1 3 despu s de la optimizaci n garantizando a los usuarios un mejor perfil de tensiones y con ello mejorando la calidad de servicio 3 Conclusiones Se ha presentado el ejemplo de aplicaci n que se suministra con el programa DIgSILENT PowerrFactory El ejemplo lleva incluidos los siguientes casos de estudio e Optimizaci n de puntos de seccionamiento Optimizaci n de perfiles de tensi n Evaluaci n de la fiabilidad Optimizaci n de la restauraci n de potencia Localizaci n ptima de interruptores inteligentes controlados telem ticamente e C lculos t cnico econ micos Adem s se ha de
8. s l neas de alimentaci n se debe mantener pulsada la tecla Ctrl mientras se hace clic 2 Selecci n de la funci n objetivo a emplear en la optimizaci n en este caso minimizar las p rdidas 3 Tipo de representaci n de red para resolver el flujo de cargas equilibrada o desequilibrada 4 Acciones a realizar cuando se obtenga la soluci n modificar la red actual o guardar los cambios propuestos en un nuevo escenario de operaci n 5 Generaci n de un informe de resultados Basic Options Feeders C All Feeders Constraints Selected Feeders 6 Advanced Options Feeding points Wi Tie Open Point Optim Feeder Set Reliability Objective Function Minimisation of Losses o o y tf 2 Network Representation Balanced positive sequence tf 3 C Unbalanced Load flow command Study Cases 0 Base Model WLoad Flow Saving of Solution Change Existing Network Operation Scenario Record to Operation Scenario 4 w Operation Scenarios 2 TOPO V Report Settings Study Cases O Base Model Output of Results E 5 Results Before Optimisation w Tie Open Point Optimisation Before After Optimisation w eli Tie Open Point Optimisation After Figura 5 Ventana de di logo de la funci n de optimizaci n del punto de seccionamiento Pesta a Basic Options P gina 2 4 Soluciones para SmartGrids Tabla 2 Resultados de la optimizaci n del punto de seccionamiento pa
9. tallado un nuevo caso de estudio relacionado con la configuraci n ptima de puntos de seccionamiento en redes de distribuci n y las opciones que proporciona DIgSILENT PowerFactory de minimizaci n de p rdidas mejora de la fiabilidad o ambos criterios de forma conjunta En el marco de las redes inteligentes es interesante explotar el potencial de los sistemas de automatizaci n para reconfigurar en tiempo real la topolog a de las redes de distribuci n y ajustar los puntos de seccionamiento en funci n de la cantidad de clientes conectados a la red con objeto de reducir p rdidas y mejorar el perfil de tensiones como hemos visto a lo largo de este ejemplo Este potencial es muy importante no s lo durante la operaci n normal del sistema sino tambi n en caso de fallos e incidencias para reducir el tiempo de interrupci n evitar congestiones y conseguir una autogesti n optimizada El art culo completo se puede descargar de nuestra web http www digsilentiberica es uploads articles 4 Referencias 1 Manual de usuario DIgSILENT PowerrFactory 15 2 2 Ejemplos de aplicaci n Documentaci n ejemplo de aplicaci n MV Distribution Network 5 Contacto Para obtener m s informaci n sobre este caso de estudio contacte por favor con Ana Morales o Xavier Robe Email a moralesOdigsilent com x robeOdigsilent com Tel fono 34637476075 34637476076 DIgSILENT Ib rica S L Jos Abascal 44 Planta 1 28003 Madrid
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