Método de asignación de responsabilidad por pérdidas eléctricas en redes de distribución radiales utilizando teoría de juegos

Abstract

El objetivo de este trabajo es proponer una nueva metodología para la determinación de la responsabilidad de cada usuario en las perdidas eléctricas en redes de distribución radial, que proporcione una asignación real y exacta de la responsabilidad de cada usuario a lo largo de la red, tomando en consideración todos los aspectos y factores que inciden directamente sobre la generación y la magnitud de las pérdidas eléctricas. La principal dificultad que se enfrenta en la asignación de responsabilidad por las pérdidas eléctricas es la no linealidad entre las pérdidas y la potencia entregada, lo que hace complicado determinar el impacto de la carga de cada usuario en las pérdidas eléctricas en la red. Sin embargo, se sabe que la ubicación de las cargas en la red contribuye significativamente en el aumento o disminución de las pérdidas eléctricas del sistema; es decir, la influencia de las cargas en las pérdidas eléctricas varía en función de las potencias consumidas en cada tramo de la red. Asimismo, se debe tener en cuenta también el impacto del flujo de potencia reactiva en las pérdidas eléctricas, en lugar de solo considerar las pérdidas originadas por el flujo de potencia activa en la red. La metodología propuesta utiliza la teoría de juegos, específicamente, el método de Aumann-Shapley, desarrollando la relación entre las pérdidas complejas de la línea, el flujo en la línea según la ubicación de las cargas y el consumo de las cargas de una fuente cualquiera. Para determinar estas relaciones, esta tesis formula un método que permite un análisis separado de los efectos de las corrientes reales e imaginarias (también llamados "componentes de corrientes”) en las pérdidas del sistema mientras que fluyen hacia las cargas.

The objective of this work is to propose a new methodology for the determination of each user's responsibility in the etectrical losses in radial distribution networks, that provides a real and accurate allocation of each user's responsibility along the network, taking in consideration al/ the aspects and factors that impact directly on the generation and the magnitude of the electrical losses. The main difficulty faced in the allocation of responsibility for the electric losses it is the nonlinearity between the losses and the given power, that makes complicated to determine the impact of each user's load on the electrical network losses. However, it is known that the location of the loads on the network contributes significantly in the increase or decrease of the electric losses of the system; that is to say, the influence of the loads on the electric losses varíes in function of the powers consumed in each section of the network. A/so, it should a/so take into account the impact of reactive power flow in electrical losses, instead of only considering the losses originated by the flow of active power in the network. The proposed methodology uses the theory of games, specifícally, the method of Aumann-Shap/ey, developing the re/ationship between the complex losses of the fine, the flow in the fine according to the location of the loads and the consumption of the loads of a source anyone. To determine these relationships, this thesis formulates a method that allows an analysis separated from the effects of the real and imaginary currents (a/so ca/Is “components of currents") in the /osses of the system while flowing to the loads.