Ubicación y Dimensionamiento Óptimo de SVCs Usando Opti-mización por Enjambre de Partículas y Considerando Fuentes de Energía Intermitentes Optimal Location and Sizing of SVCs Using Particle Swarm Op-timization and Considering Intermittent Sources of Energy

Abstract

Este estudio se centra en desarrollar un algoritmo basado en Optimizacion por Enjambre de Particulas o PSO (Particle Swarm Optimization), para encontrar la ubicacion y dimensionamiento optimo de SVCs (Static Var Compensators) en sis-temas de potencia considerando la incertidumbre de la potencia generada asociada a fuentes solares fotovoltaicos y gene-radores eolicos, con el objetivo de minimizar las perdidas activas del sistema, mientras se satisfacen las restricciones ope-rativas del mismo. El comportamiento intermitente de las fuentes de energia renovables se toma en cuenta mediante el empleo de muestras representativas de la variacion de la irradiancia solar en el caso de los generadores solares fotovoltai-cos, y de la velocidad del viento en el caso de los generadores eolicos; luego, mediante el uso de modelos apropiados, se calcula la potencia de salida de dichos generadores. En la implementacion del algoritmo propuesto, se utilizo Matpower® para la obtencion de la solucion de los flujos de potencia requeridos de una red de prueba IEEE de 300 barras. Los resul-tados muestran que el algoritmo propuesto proporciona soluciones optimas para la ubicacion y dimensionamiento de dis-positivos de compensacion de potencia reactiva, disminuyendo las perdidas totales del sistema, mientras se mantienen los perfiles de tension en niveles adecuados ante las variaciones de potencia asociada a las fuentes intermitentes de energia. Palabras claves: Energias Renovables, Capacitores, Flujo de Carga, Optimizacion por Enjambre de Particulas (PSO). Abstract This study is focused on developing an algorithm based on Particle Swarm Optimization (PSO), aimed at optimally locating and sizing SVCs (Static Var Compensators) in power systems, considering uncertainties of the output power associated with photovoltaic and wind turbine based generators, with the objective of minimizing the system active power losses, while satisfying operating constraints. The intermittent behavior of the renewable energy sources is considered by using repre-sentative samples of the solar irradiance for the photovoltaic based generators, and the wind speed for the wind turbine based generators; afterwards, by means of appropriate models, the output power of these generators are computed. The proposed algorithm is implemented using Matpower® for the required power flow computaions for an IEEE 300-bus test system. The results showed that the proposed algorithm yields optimal solutions for the location and sizing of reactive pow-er compensators, reducing the total system power losses while the voltaje profiles are kept within adecuate levels inde-pendently of the associated output power variations of the intermittent energy sources. Keywords: Renewable Energy, Capacitors, Power Flow, Particle Swarm Optimization (PSO).