Control automático de voltaje en sistemas eléctricos de potencia basado en sistemas expertos

Abstract

En este trabajo se presenta el diseño de un controlador experto para el nivel de tensión en un sistema eléctrico de potencia. La utilización del concepto de nodo piloto permite mantener la lista de controladores estable ante los cambios topológicos de la red. La normativa del Operador Eléctrico de la Provincia de Alberta – Canadá, es utilizada para lograr el perfil óptimo de tensiones. La validación del controlador se realiza mediante una simulación sobre un caso de biblioteca y se compara la solución obtenida con la brindada por un flujo óptimo de potencia y con la de un algoritmo genético. Como resultado fundamental se obtiene el tratamiento unificado del perfil de tensiones y el despacho óptimo de reactivo sin necesidad de recurrir a un algoritmo de dos pasos. El controlador propuesto resulta apto para su aplicación en línea y en tiempo real, así como flexible a la hora de tratar con problemas de difícil formulación analítica.

This paper presents the design of an expert controller applied to voltage level control in a power system. The use of pilot node concept allows to keep stable the list of controllers against topological changes in the network. To achieve the optimal voltage profile, the Alberta Electric System Operator regulations are used. The controller validation is performed by simulating a case library and the solution is compared with results provided by an optimal power flow and a genetic based algorithm. The main advantage of the propose model is the unified treatment of the voltage profile and the reactive dispatch without the need of a two-step algorithm. The proposed controller is suitable for online real-time applications and it is flexible when dealing with problems that present a complex analytical formulation.