Ingeniero Civil Eléctrico / En el presente trabajo se estudia el impacto en la planificación de la expansión de
los sistemas eléctricos de transmisión de modelar el riesgo a que se ve expuesta la infraestructura de generación y transmisión producto de la ocurrencia de sismos de gran
magnitud. Para esto se formula un modelo de planificación de la transmisión como un
problema de optimización con seguridad probabilística y control correctivo. El cálculo de
la probabilidad de ocurrencia de las contingencias en las horas del año en que se producen sismos significativos se realiza a partir de una simulación tipo Montecarlo, donde
se generan realizaciones aleatorias de eventos sísmicos, caracterizados por su ubicación,
magnitud y atenuación, y para los cuales se determina el impacto en la infraestructura
eléctrica a partir de curvas de fragilidad de los componentes considerados susceptibles de
fallar (subestaciones, líneas de transmisión y centrales generadoras).
El problema de optimización propuesto busca minimizar el costo total de la anualidad
de inversión en transmisión, los costos variables de operación anuales y el costo esperado
producto de la ocurrencia de contingencias. Lo anterior, sujeto a las restricciones del
flujo de potencia DC, restricciones de seguridad que aseguran la operación del sistema en
estado de contingencia y la posibilidad de hacer re-despacho correctivo de los generadores
a partir de la utilización de sus reservas de subida y bajada. Desde el punto de vista
del horizonte de planificación el modelo resuelve el problema estático (e.g. localización
y capacidad de transmisión a instalar) y para la modelación de las líneas candidatas se
utiliza el disjunctive approach. Con lo anterior se obtiene un problema de optimización
lineal entero mixto (MILP, por sus siglas en inglés).
Se analizan dos casos de estudio, en primera instancia una red de 4 nodos y posteriormente se utiliza una red de mayor complejidad que corresponde a una versión simplificada del Sistema Eléctrico Nacional (SEN) de Chile modelado en 42 nodos. Se estudian
3 aproximaciones para la modelación de la amenaza sísmica, para las cuáles se obtienen
diferencias en los planes de inversión y operación óptimos en escenarios de alta actividad
sísmica. Posteriormente se estudia el impacto a nivel de los planes de inversión óptimos
de considerar la resiliencia del sistema mediante el contraste con los casos en que solo se
considera la confiabilidad endógena del sistema y cuando no se toman consideraciones de
seguridad en las decisiones de inversión. Obteniendo diferentes planes óptimos en cada
caso.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UCHILE/oai:repositorio.uchile.cl:2250/153055 |
| Date | January 2018 |
| Creators | Cruz Lathrop, Cristóbal Ignacio Juan |
| Contributors | Moreno Vieyra, Rodrigo, Medina Cofré, Pablo, Vargas Díaz, Luis |
| Publisher | Universidad de Chile |
| Source Sets | Universidad de Chile |
| Language | Spanish |
| Detected Language | Spanish |
| Type | Tesis |
| Rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Chile, http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/cl/ |
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