PLANEAMIENTO DE LA EXPANSIÓN DE SISTEMAS ELÉCTRICOS DE TRANSMISIÓN Antonio Escobar Z.

1. PLANEAMIENTO DE LA EXPANSIÓN DE SISTEMAS ELÉCTRICOS DE TRANSMISIÓN Antonio Escobar Z. Grupo de Planeamiento Universidad Tecnológica de Pereira 2012

2. Métodos de Solución para el Problema de Planeamiento

3. Aspectos que afectan la solución del problema de • Planeamiento de la red de Transmisión: • Red inicial. • Escenarios Generación-Demanda. • Opciones consideradas. • Incertidumbres en los parámetros.

4. Sistemas Verticalmente Integrados Planeamiento Dinámico Planeamiento Estático Optimización Matemática Optimización Matemática Optimización Pseudodinámica Técnicas Heurísticas Técnicas Metaheurísticas Técnicas Metaheurísticas Programación Lineal (PL) Técnicas Exactas Clásicas Programación No Lineal (PNL) Branch and Bound (B&B) Prog. Lineal Entera-Mixta (PLIM) Método de Punto Interior Métodos de Descomposición Matemática Descomposición de Benders Descomposición Jerargica Rutas de Sobrecarga Mínimo Corte de Carga Análisis de Sensibilidad Mínimo Esfuerzo Villasana-Garver Programación Cuadrática Vecindad más próxima Programación Dinámica Separación en subproblemas de operación e inversión Métodos hacia adelante Métodos hacia atrás Métodos adelante-atrás Algoritmo Genético (AG) Inteligencia Artificial (IA) Sistemas Expertos

5. Algoritmos de Solución usados en Planeamiento 1) Algoritmos heurísticos Constructivos

11. Efecto de la relajación de la condición de entero de las variables: • max z = 17 x1 + 12 x2 • s.a 10 x1 + 7 x2  40 • x1 + x2  5 • x1 , x2  0 • x1,x2 enteros 5 4 3 2 1 5 1 4 2 3

12. P0: x1=1.67 x2=3.33 Z=68.33 max z = 17 x1 + 12 x2 s.a 10 x1 + 7 x2  40 x1 + x2  5 x1 , x2  0 x1,x2 enteros 5 4 3 P0 2 1 5 1 4 2 3

13. Efecto de la relajación de la condición de entero de las variables: Solución óptima no entera: 5 x1=1.67 x2=3.33 Z=68.33 4 Solución entera: x1=2; x2=3  infactible 3 Solución óptima entera: 2 x1=4 x2=0 Z=68 1 5 1 4 2 3

27. Concepto de Mínima Pérdida

28. Concepto de Mínimo Esfuerzo

33. Observación importante: • La red ficticia permite la circulación de flujo • de potencia a través de los corredores • nuevos. (sobrecarga en corredores nuevos) • Los generadores ficticios están asociados a las restricciones de capacidad de los circuitos existentes. (sobrecarga de red existente).

36. Modelamiento matemático: modelo DC + red ficticia No hay restricciones de capacidad

38. Modelamiento matemático: modelo DC + red ficticia Se adiciona la restricción de capacidad del circuito 1-2

45. Red Ficticia:

46. Observación importante: • La red ficticia permite conectar nodos nuevos y determinar el valor de los ángulos nodales de estos nodos nuevos (resuelve el problema de conectividad). No permite flujo de sobrecarga • Los generadores ficticios están asociados tanto a las restricciones de capacidad de los circuitos existentes como a los flujos de sobrecarga de los corredores nuevos.

49. Modelamiento matemático: modelo DC + red ficticia

50. Observación importante: • En este formato, las variables nij no incluyen los circuitos existentes en la red base.