1 Introduccion ́ 12 1.1 Planteamiento del problema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 1.2 Justificacion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ́ 13 1.3 Objetivos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 1.3.1 Objetivo general . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 1.3.2 Objetivos espec ́ıficos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 1.4 Estado del arte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 1.5 Estructura del documento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 2 Aspectos teoricos 18 ́ 2.1 Estabilidad de tension . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ́ 18 2.1.1 Estrategias usadas para la estabilidad de tension . . . . . . . . . . . . . . . . ́ 18 2.2 M ́etodo de flujo de carga de barrido iterativo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 2.3 Modelizacion de la demanda de las estaciones de carga (EVCS) . . . . . . . . . . . . ́ 20 2.4 Modelizacion turbina e ́ olica WT - Wind Turbine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ́ 20 2.5 Algoritmo de Monte Carlo (MCS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 2.6 Algoritmo de optimizacion por enjambre de part ́ ́ıculas (PSO) . . . . . . . . . . . . . 22 2.7 Software de codificacion utilizado: Python . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ́ 23 3 Metodolog ́ıa para la mejora de la estabilidad de tension en las redes de distribuci ́ on ́ incluyendo EVCS 24 3.1 Formulacion del modelo matem ́ atico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ́ 24 3.1.1 Funcion objetivo- Indice de estabilidad de tensi ́ on (VSI) . . . . . . . . . . . . ́ 24 3.1.2 Restricciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 3.2 Estrategia para analisis de estabilidad de tensi ́ on . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ́ 28 4 Resultados y analisis 33 ́ 4.1 Red de distribucion de prueba . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ́ 33 4.2 Casos de estudio analizados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 4.3 Evaluacion de la funci ́ on objetivo en los casos de estudio . . . . . . . . . . . . . . . . ́ 37 4.3.1 Analisis comparativo de los casos de estudio en relaci ́ on con la funci ́ on objetivo ́ 40 4.3.2 Analisis de perfil de tensi ́ on . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ́ 41 5 Conclusiones y trabajos futuros 44 5.1 Conclusiones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 5.1.1 Conclusiones caso 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 5.1.2 Conclusiones caso 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 5 TABLA DE CONTENIDO 5.1.3 Conclusiones caso 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 5.1.4 Conclusiones caso 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 5.1.5 Conclusion general . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ́ 46 5.2 Trabajos futuros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 Apendices 46

Este documento se centra en el estudio de la capacidad de potencia reactiva de las estaciones de carga de veh ́ıculos el ́ectricos (EVCS - Electric Vehicle Charging Station) y su influencia en la estabilidad del voltaje en las redes de distribución activa. El aumento en la adopción de vehículos eléctricos (EV - Electric vehicle) presenta retos importantes para la infraestructura el ́ectrica, particularmente en lo que respecta a estabilidad y calidad de voltaje. En este sentido, en este proyecto se elabora un modelo de programación no lineal que incorpora en la funci ́ on objetivo el índice de estabilidad ́de voltaje (VSI - Voltage Stability Index) y las restricciones vinculadas a la potencia reactiva. Se utilizan m ́etodos de simulación de Monte Carlo (MCS - Monte Carlo Simulation) para simular la demanda de carga y las condiciones de funcionamiento. Esto facilita la valoración de diversos escenarios y su influencia en la estabilidad del sistema. También, se implementa el flujo de carga de barrido iterativo para evaluar las condiciones de voltaje en el sistema de distribución bajo diferentes ́ escenarios, lo que proporciona una herramienta eficaz para analizar la estabilidad del sistema. Además, se emplea un algoritmo de optimización por enjambre de part ́ ́ıculas (PSO - Particle Swarm Optimization) para optimizar la distribución de potencias inyectadas por las estaciones de carga, lo que contribuye a una gestión más eficiente y sostenible de la red eléctrica. Mediante análisis de los casos propuestos, se mide la eficacia de la metodología, examinando la relación entre ́ la potencia activa y reactiva, además de los recursos energéticos existentes. Finalmente, el propósito de este proyecto es impulsar investigaciones futuras en el área, fomentando un enfoque minucioso sobre cómo minimizar los problemas de inestabilidad de voltaje. Los ́resultados logrados ofrecen un fundamento sólido para formular estrategias que incrementen la eficiencia en la optimización de las redes de distribución eléctrica, en un contexto que varía ́continuamente con la incorporación de cargas no lineales y la generación distribuida combinada con fuentes renovables.

Ingeniero(a) Electricista

: figuras, tablas

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