Planeamiento de la expansión de redes de transmisión a largo plazo usando una formulación basada en ciclos

Desde que se hicieron las primeras referencias teóricas hasta nuestros dÍas, el problema de planeamiento de la expansión de redes de transmisión de energía eléctrica siempre ha sido un tema de interés de investigación tanto desde el punto de vista de la forma de representar matemáticamente la red de transmisión como de los aspectos que debe considerar el plan de expansión y de los métodos de soluci´on que deben aplicarse para resolver los problemas de optimización resultantes

Decomposição de Benders aplicada a um problema de planejamento da oferta de carvão mineral

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção

Planeamiento de la expansión usando sistemas de almacenamiento de energía BESS

En esta tesis de maestría se proponen y desarrollan diferentes modelos matemáticos que permiten realizar un planeamiento de la expansión de redes de transmisión utilizando sistemas de almacenadores por Baterías (BESS). Estos modelos matemáticos están propuestos para realizar análisis en estado estacionario, es decir, sin considerar contingencias en el sistema eléctrico. También se consideran modelos matemáticos realizando análisis de seguridad, es decir con contingencias N-1, e integrando opciones de inversión de líneas de transmisión y sistemas de almacenadores de energía por baterías (BESS). El modelo que caracteriza contingencias N-1 se basa en el modelo lineal disyuntivo mejorado, utilizando subconjuntos de contingencias en las líneas de transmisión tanto en líneas existentes como futuras. Adicionalmente se incluyen opciones de inversión de las baterías complementadas por un nuevo modelo matemático denominado Validación Energética, considerado un modelo energético porque simula los 24 periodos de un día típico de demanda diaria. Se propone e implementa una metodología basada en indicadores de sensibilidad LODF (Line Outage Distribution Factor) y PTDF (Power Transfer Distribution Factor) para seleccionar contingencias críticas con el objetivo de disminuir el tiempo de ejecución y encontrar la solución al modelo de planeamiento incorporando BESS realizando análisis de seguridad

A study of transmission expansion planning power systems considering the uncertainty

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2009.Este trabalho versa sobre o desenvolvimento de um modelo para o planejamento da expansao da rede de transmissao, de longo prazo, que considera a seguranca do sistema (por meio do criterio N-1), o custo do congestionamento, o impacto das novas instalacoes na operacao do sistema e o risco associado com o crescimento incerto da demanda. A proposta e incluir na metodologia de planejamento a tolerancia a cortes de carga no criterio N-1 e, apos a rede de transmissao ser planejada para o crescimento previsto de carga, calcular o risco de corte de carga devido ao crescimento incerto da demanda. Assim, o modelo proposto associa, para cada corte de carga tolerado no planejamento, um nivel de custo total da expansao e um risco de corte de carga. Por sua vez, a decomposicao de Benders e empregada para segregar o problema de planejamento da expansao da rede de transmissao dentro de um problema mestre, que minimiza o custo da expansao, e dois subproblemas relacionados a adequacao da rede e ao despacho otimo de geracao. O risco de corte de carga e calculado pelo metodo de Monte de Carlo, a partir da estimacao do crescimento aleatorio da demanda e dos estados do sistema de transmissao planejado. Por fim, sao realizadas simulacoes para a rede de transmissao com 5, 14 e 24 barras, onde se mostra que, ao flexibilizar o criterio N-1 para tolerar o corte de carga, o numero de instalacoes novas, indicadas pelo planejamento, diminui e, por conseguinte, o custo total da expansao da transmissao, em detrimento do aumento do risco da rede projetada nao atender ao crescimento incerto da carga. __________________________________________________________________________________________ ABSTRACTThis work presents the development of a model for long term transmission expansion planning, which considers the system security (N-1 criterion), the cost of congestion, the impact of new facilities in system operation and the risk associated to demand growth uncertainty. It is proposed in the planning methodology the usage of load curtailment tolerance related to the N-1 criterion and, after the transmission network is planned for the expected demand growth, to calculate the risk of load cutting due to demand growth uncertainty. Thus, the proposed model associates to each tolerated load curtailment in planning, the level of total cost of expansion and a risk of load cutting. The Benders decomposition approach is utilized to divide the transmission network expansion planning problem into a master problem, which minimizes the cost of expansion, and two subproblems, representing adequacy of the network and optimal operation. The risk of load cutting is calculated by the method of Monte Carlo, from the estimation of the random growth of demand and the states of the planned transmission system. Finally, simulations are performed for the transmission network with 5, 14 and 24-bus, which show that by relaxing the criterion N-1 to allow the load curtailment, the number of new facilities, indicated by planning decreases and therefore the total cost of the expansion of the transmission; however, the risk of the designed network does not meet the uncertainty growth of load increase