Combinatorial optimization algorithm with coordínate search method to lócate and size distributed generation plants in a radial distribution electrical system

• Carlos Abel Perdomo Pérez ^[1] ; Ariel Santos Fuentefria ^[1] ; Alfredo M. del Castillo Serpa ^[1] ; Urbano José Pedraza Ferreira ^[1]
  1. [1] Universidad Tecnológica de La Habana José Antonio Echeverría (Cuba)
• Localización: Ingeniare: Revista Chilena de Ingeniería, ISSN-e 0718-3305, ISSN 0718-3291, Vol. 31, Nº. 1, 2023
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Algoritmo de optimización combinatoria con método de búsqueda por coordenadas para ubicar y dimensionar centrales de generación distribuida en un sistema eléctrico de distribución radial
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• Resumen
  • español

    En este trabajo se desarrolló un algoritmo de optimización híbrido denominado Optimización Combinatoria con Método de Búsqueda por Coordenadas, el cual permite encontrar las ubicaciones y capacidades óptimas de centrales de generación distribuida en una red de distribución eléctrica. El algoritmo fue validado en el sistema de prueba del IEEE de 69 nodos, siendo comparado con el método llamado Elephant Herding Optimization. Se definieron tres escenarios que se ejecutaron sobre el sistema de prueba. En el primer escenario se ubicaron hasta cuatro centrales de generación distribuida, reduciendo el valor de la función objetivo a 0,0177. En el segundo escenario se encontraron soluciones satisfactorias que cumplían las restricciones críticas de tensión y corriente en el sistema eléctrico. Para el primer caso, todas las tensiones estaban entre 1 y 1,05 por unidad. En el segundo caso, dos líneas tenían restricciones de corriente máxima fijadas en 1 ampere. En el tercer escenario el algoritmo se ejecutó en presencia de bancos de condensadores. En este caso también se obtuvieron resultados satisfactorios, con consumo de reactivo en una de las centrales de generación distribuida.

  • English

    This work developed a hybrid optimization algorithm called Combinatorial Optimization with a Coordínate Search Method, which allows for finding the optimal locations and capacities of distributed generation plants in an electrical distribution network. The algorithm was validated in the IEEE 69-bus test system, compared with the Elephant Herding Optimization method. Three scenarios were defined that were executed on the test system. In the first scenario, up to four distributed generation plants were located, reducing the value of the objective function to 0.0177. In the second scenario, satisfactory solutions were found that satisfied critical voltage and current restraints in the electrical system. All stresses were between 1.00 and 1.05 per unit for the first case. In the second case, two lines had the maximum current to flow through them limited to 1.00 ampere. In the third scenario, the algorithm was executed in the presence of capacitor banks. In this case, satisfactory results were also obtained, with reagent consumption in one of the distributed generation plants.