Taxonomía en Modelos de Control de Generación y pronóstico de carga en Sistemas Eléctricos de Potencia.

El estudio de un Sistema Electrico de Potencia (SEP) involucra: diseno, proteccion y control de las redes, los efectos economicos de los esquemas de mercado y de regulacion energetica en el funcionamiento y operacion de las mismas [1]. En la operacion es normal que se presenten perturbaciones de diversa naturaleza, que en magnitud y duracion pueden combinar grandes o pequenas escalas e intervalos, respectivamente, las variaciones por perturbacion se pueden originar en cualquier punto del SEP, dando lugar a un campo de estudio extremadamente amplio [2]. El SEP se puede subdividir en generacion, transmision y carga, para abordar su estudio son necesarias algunas simplificaciones y supuestos, para obtener resultados de manera adecuada en un tiempo razonable, una de ellas es considerar parte del SEP como ideal, y observar el comportamiento del resto del sistema con las precisiones e implicaciones objeto de estudio, bajo esta consideracion se pretende abordar una metodologia de investigacion que lleve a los estudiantes por las etapas de un proceso investigativo con un horizonte de tiempo amplio que incluye desde el pregrado hasta estudios de nivel doctoral [3], [4]. En un semestre se abordarian los items basicos de un proyecto de investigacion, (como se presenta en el item metodologia). A traves de la presente convocatoria se pretende motivar a los estudiantes para que prosigan la investigacion en etapas posteriores con TDG´s, PAE´s, maestria y doctorado. Este proyecto abordara el estudio de dos componentes de los SEP´s, la generacion y la demanda, en particular sobre los modelos de controles de generacion y de pronostico de demanda electrica. Los sistemas de control de generacion buscan disminuir el efecto de perturbaciones sobre el SEP a traves de la regulacion de variables como velocidad, potencia y voltaje, a traves de la operacion eficiente del control, que requiere la representacion de los equipos controlados y de sus controladores de modo que permita conocer anticipadamente como se comportara el sistema controlado con sus controles, esto se puede lograr por simulaciones digitales que requieren modelos que representen el comportamiento de los sistemas incluyendo los equipos y sus controles. Los modelos reproducen el funcionamiento de los equipos en operacion de acuerdo a senales de los equipos de medicion, por esto inicialmente se estudiaran las tecnicas y estructuras para los modelos del sistema de excitacion, de regulacion de velocidad y/o potencia, y estabilizador de sistema de potencia, considerando condiciones de operacion y orientando su aplicacion al SEP Colombiano. El pronostico de demanda electrica en un SEP ayuda a la planeacion de corto, mediano o largo plazo, asi como al despacho operativo y toma de acciones preventivas en cualquier punto de la red [5]. La revision basica de la literatura mostro que en la actualidad hay alrededor de 20 tecnicas para pronostico de demanda en un SEP. Algunos metodos, como los basados en inteligencia artificial y soft-computing se han desarrollado en los ultimos 25 años, otros fueron desarrollados con mayor anterioridad. Ademas, los metodos para pronostico de demanda n una unica raiz conceptual: provienen de la estadistica o de la inteligencia artificial, principalmente [6]. Por lo anterior, se identifica una necesidad en el ambito del estudio del pronostico de demanda: no se encuentra una taxonomia de los metodos mas frecuentes utilizados en pronostico, que incluya las tecnicas mas recientes asi como las de mayor apogeo en academia e industria. Aunque en la literatura tecnica hay taxonomias para el pronostico de demanda, estan desactualizadas, o no incluyen buena parte de los metodos disponibles y de vanguardia [7]. De este proyecto se obtendra el estado del arte en los dos temas principales mencionados, ademas un analisis o descripcion mas detallado de los aspectos mas relevantes en los dos temas que se detecten a partir del estudio de estado del arte.