FLUJO DE POTENCIA ÓPTIMO CON RESTRICCIONES DE SEGURIDAD USANDO UN METODO DE PUNTO INTERIOR

Scientia et Technica Año XIV, No 39, Septiembre de 2008. Universidad Tecnológica de Pereira. ISSN 0122-1701

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FLUJO DE POTENCIA ÓPTIMO CON RESTRICCIONES DE SEGURIDAD USANDO UN
METODO DE PUNTO INTERIOR
Security-constrained optimal power flow using an interior point method

RESUMEN
Este artículo presenta un modelo de flujo de potencia óptimo con restricciones de
seguridad usando unmétodo de punto interior predictor-corrector. El modelo
consiste en una formulación de flujo óptimo con flujos post-contingencia
acoplados. El modelo considera contingencias simples en líneas de transmisión
y/o transformadores encontrando un esquema de despacho que minimiza el
deslastre de carga. Se presentan resultados para un sistema de prueba de 6 barras.

JESÚS
MARÍA
LÓPEZ
LEZAMAIngeniero Electricista, M. Sc.
Profesor Auxiliar
Universidad de Antioquia
lezama@udea.edu.co

PALABRAS CLAVES: Flujo de potencia óptimo, métodos de punto interior,

LUIS ALFONSO GALLEGO
PAREJA
Ingeniero Eléctrico, M. Sc.
Estudiante de doctorado de la
Universidad Estadual Paulista, Ilha
Solteira - Brasil
gallegopareja@gmail.com

programación lineal.
ABSTRACT
This paper presents asecurity-constrained optimal power flow model using a
predictor-corrector interior point method. The model consists of an optimal
power flow formulation coupled with post-contingency flows. The model
considers single contingencies in transmission lines and/or transformers and
finds a dispatch that minimizes the load shedding. Results are presented in a 6
bus test system.
KEYWORDS:
programming.Optimal

power

flow,

interior

point

1. INTRODUCCIÓN
El Flujo de Potencia Óptimo (OPF- Optimal Power
Flow) consiste en despachar una serie de generadores
para satisfacer una demanda dada teniendo en cuenta las
restricciones del sistema y haciéndolo al menor costo
posible. La solución general de un OPF consiste en
minimizar (o maximizar) una función objetivo sujeta arestricciones de igualdad y desigualdad. La función
objetivo puede tomar diferentes formas dependiendo del
propósito del OPF. Algunos ejemplos de función objetivo
incluyen la minimización de un parámetro como las
pérdidas del sistema, el costo de operación y las
emisiones. Otras formas de función objetivo pueden
contemplar la maximización de un parámetro como el
beneficio social neto.
El problema deFlujo de Potencia Óptimo se puede
abordar usando un modelo simplificado de la red, lo cual
da origen a un Flujo de Potencia Optimo DC (DCOPF).
El modelo DC de la red se obtiene ignorando las pérdidas
y linealizando las ecuaciones de flujo de potencia. Este
modelo simplificado nació a partir de los trabajos de Stott
y Alsac en OPF con restricciones de seguridad [1].
Para resolver un DCOPF sepueden usar técnicas de
Programación Lineal o Programación Cuadrática [2]. La
Programación Cuadrática es un caso especial de
programación no lineal donde la función objetivo es
cuadrática y las restricciones son lineales.
En el caso de OPF usando Programación Lineal no solo
Fecha de Recepción: 4 de junio de 2008
Fecha de Aceptación: 12 de agosto de 2008

methods,

linear

se debetener una formulación lineal de las restricciones
del sistema, sino también de la función objetivo. El
Método Simplex es uno de los más conocidos para
abordar este tipo de problemas. Sin embargo, los métodos
de puntos interiores han demostrado ser más eficientes
cuando se manejan problemas de grandes dimensiones
[3].
Cuando se modela un Flujo de Potencia Óptimo que no
solo considera lasrestricciones de la red bajo
funcionamiento normal, sino también bajo contingencias,
se tiene un Flujo de Potencia Óptimo con Restricciones
de Seguridad (SCOPF). La consideración de factibilidad
ante primeras contingencias en el cálculo del OPF
aparece en la literatura por primera vez en 1974 en el
trabajo desarrollado por Stott y Alsac [1]. Sin embargo,
esta metodología no garantiza la...