Impacto económico de la localización de dispositivos SIFLETCA para la reducción de la congestión en sistemas eléctricos

Abstract

Determining suitable locations of FACTS devices is a practical problem when it is necessary to install these controllers in modern power systems. Furthermore, is necessary to find the best locations due to the considerable cost of these devices. The principal aim of this thesis is to find an optimal location in the power system of a device in order to reduce the congestion in the system, avoiding generation re-dispatch and load curtailment. In order to achieve this goal, a systematic approach is developed based on the sensitivity analysis and an index that helps to find the measure of the utilization of each line called congestion network index. Another goal is to find the generation price for each one of those locations, by means of the use of optimal power flow solution. Cases of contingencies such as loss of a line due to fault or maintenance are considered in this thesis. Five types of FACTS controllers are considered in the proposed approach: ASC, PS, SVC, LTC and UPFC. The behavior of the proposed procedures is shown on four test networks of different sizes. Results show that the proposed approach provides accurate indication for the location of FACTS controllers.

La determinación de ubicaciones adecuadas para dispositivos SIFLETCA es un problema práctico cuando es necesario instalar tales controladores en los sistemas de potencia modernos. Además, es necesario encontrar la mejor localización debido al considerable costo de los dispositivos. El principal objetivo de esta tesis es encontrar una localización óptima en el sistema de potencia de un dispositivo para reducir la congestión en el sistema, evitando redespacho de generación y liberación de carga. Para lograr este propósito, un método sistemático es desarrollado, basado en el análisis de sensibilidades y en un índice que ayuda a encontrar el grado de utilización de cada línea llamado índice de congestión de la red. Otro objetivo es encontrar el costo de generación para cada una de las ubicaciones usando la solución de flujos de potencia óptimos. Casos de contingencia, tales como pérdida de una línea por falla o por mantenimiento, son considerados en esta tesis. Cinco tipos de controladores SIFLETCA son considerados en el método propuesto: CAS, TD, CEV; TTC y CUFP. El comportamiento del procedimiento propuesto es mostrado en cuatro redes de prueba de diferentes tamaños. Los resultados muestran que el método propuesto provee de una indicación precisa para la localización de controladores SIFLETCA.