POR: CARLOS ANDRES GARCÍA MONTOYA MSc (C)

1. PLANEACIÓN DE LA EXPANSIÓN DEL SISTEMA DE DISTRIBUCIÓN EN EL CORTO PLAZO, OPTIMIZANDO LAS INVERSIONES Y CALIDAD DE LA ENERGÍA, APLICADO AL SISTEMA PROPIEDAD DE EPM. POR: CARLOS ANDRES GARCÍA MONTOYA MSc (C)

2. Contenido • Planeación de sistemas de distribución • Métodos de solución • Modelo de planeación implementado • Algoritmos desarrollados • Casos de prueba y resultados • Conclusiones

3. II CONGRESO LATINOAMERICANO DE DISTRIBUCIÓN ELÉCTRICA Planeación de Sistemas de Distribución • Nacimiento de los mercados competitivos (Colombia - 1994). • Cambios en la reglamentación y el mercado. • Búsqueda de maximizar las tazas de retorno de las inversiones realizadas. • Garantizar que el sistema opere dentro de rangos de calidad establecidos por la ley. • Optimización de los activos que componen la red de distribución. • Dinámica del sistema e incertidumbre de crecimiento 3

4. II CONGRESO LATINOAMERICANO DE DISTRIBUCIÓN ELÉCTRICA Planeación de Sistemas de Distribución • El Proceso consiste en: • Identificar Alternativas • Evaluar los atributos y criterios de diseño • Selección de la mejor alternativa. • Principales Enfoques de la Planeación: • Planeación Operativa: trata de hallar la configuración de un nuevo sistema o uno modificado. • Planeación de la Expansión: trata de hallar la mejor construcción para atender las cargas futuras. • Planeación basada en Costo por kW servido o por kVA de capacidad.

5. Contenido • Planeación de sistemas de distribución • Métodos de solución • Modelo de planeación implementado • Algoritmos desarrollados • Casos de prueba y resultados • Conclusiones

6. II CONGRESO LATINOAMERICANO DE DISTRIBUCIÓN ELÉCTRICA Métodos de Solución Técnicas Clásicas: También denominada Optimización Clásica, generalmente se basan en principios de diferenciales. Técnicas Heurísticas: Implementan estrategias de búsqueda eficiente, pero no garantizan el optimo del problema. Técnicas Meta-heurísticas Estructuras generales que mejoran las estrategias implementadas en las heurísticas.

7. Contenido • Planeación de sistemas de distribución • Métodos de solución • Modelo de planeación implementado • Algoritmos desarrollados • Casos de prueba y resultados • Conclusiones

8. II CONGRESO LATINOAMERICANO DE DISTRIBUCIÓN ELÉCTRICA Modelo de planeación implementado Problema de Optimización Minimizar f1 Minimizar f2 …….. Minimizar fk Determinación de restricciones Optimización Multi-objetivo Información de alto nivel (Experto)

9. II CONGRESO LATINOAMERICANO DE DISTRIBUCIÓN ELÉCTRICA Modelo de planeación implementado Se plantea un modelo mono y multi objetivo, basado en los principios de optimalidad de Pareto. El cual esta definido para un escenario de corto plazo y mono-etapa. Funciones objetivo: Costos fijos: Costos Variables:

10. II CONGRESO LATINOAMERICANO DE DISTRIBUCIÓN ELÉCTRICA Modelo de planeación implementado Funciones objetivo: Método de cálculo de SAGS esperados Cuantificación de SAGS esperados:

11. Contenido • Planeación de sistemas de distribución • Métodos de solución • Modelo de planeación implementado • Algoritmos desarrollados • Casos de prueba y resultados • Conclusiones

12. II CONGRESO LATINOAMERICANO DE DISTRIBUCIÓN ELÉCTRICA Algoritmos Desarrollados Validación de restricciones: Límites de capacidad de conductores. Estructura radial. Límites de tensión. Ecuaciones de balance de potencia. Entrega de potencia en los nodos proyectados.

13. II CONGRESO LATINOAMERICANO DE DISTRIBUCIÓN ELÉCTRICA Algoritmos Desarrollados Multi-Objetivo Mono-Objetivo

14. Contenido • Planeación de sistemas de distribución • Métodos de solución • Modelo de planeación implementado • Algoritmos desarrollados • Casos de prueba y resultados • Conclusiones

15. II CONGRESO LATINOAMERICANO DE DISTRIBUCIÓN ELÉCTRICA Casos de prueba y resultados Mono-Objetivo Ilustración de resultados Topología del caso de estudio

16. II CONGRESO LATINOAMERICANO DE DISTRIBUCIÓN ELÉCTRICA Casos de prueba y resultados Multi-Objetivo Ilustración Evolución Frente de Pareto Topología del caso de estudio

17. Contenido • Planeación de sistemas de distribución • Métodos de solución • Modelo de planeación implementado • Algoritmos desarrollados • Casos de prueba y resultados • Conclusiones

18. II CONGRESO LATINOAMERICANO DE DISTRIBUCIÓN ELÉCTRICA Conclusiones Las herramientas desarrolladas en el presente trabajo, se presentan como adecuadas y de gran importancia para las empresas de distribución que tengan interés en evaluar el desempeño de sus sistemas y minimizar el efecto esperado de los SAGS sobre los clientes servidos. Los resultados del desempeño de los algoritmos son satisfactorios, considerando que las pruebas se realizaron en casos de prueba de dimensiones reales, lo cual garantiza la aplicabilidad de la técnica en sistemas de distribución.

19. II CONGRESO LATINOAMERICANO DE DISTRIBUCIÓN ELÉCTRICA Conclusiones El flujo radial implementado para la validación de restricciones, demostró con sus resultados ser eficiente en términos de demanda computacional. La técnica de optimización implementada, hizo evidente sus fortalezas en términos de adaptabilidad y bajo costo computacional. Al implementar del método de distancia critica para cuantificación de SAGS, se demostró su aplicabilidad en la evaluación de sistemas de distribución de dimensiones reales, método que antes era empleado solo en sistemas industriales pequeños.