Optimización de la generación distribuida en redes de distribución.

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.63618/omd/isj/v4/n4/412

Palabras clave:

Capacidad de alojamiento, flujo óptimo de potencia, generación distribuida, OpenDSS, Optimización no lineal, Pyomo

Resumen

El presente trabajo tiene como objetivo optimizar la integración y la operación de la generación distribuida fotovoltaica en redes de distribución trifásicas desbalanceadas mediante un modelo de Flujo Óptimo de Potencia (OPF), con el propósito de mejorar el perfil de tensión, reducir las pérdidas técnicas y evaluar la capacidad de alojamiento de la red. La metodología propuesta se fundamenta en una arquitectura de cosimulación que integra el motor de flujo de potencia OpenDSS con modelos de optimización algebraica implementados en Pyomo mediante el framework Open-DSOPF, empleando el solver KNITRO para resolver un problema de optimización no lineal sujeto a restricciones eléctricas. Se analizaron escenarios de penetración fotovoltaica del 0 % y 100 %, considerando límites de tensión, capacidad térmica de líneas y transformadores, así como el control de potencia activa y reactiva de los inversores fotovoltaicos. Los resultados demuestran que la metodología propuesta mejora significativamente el perfil de tensión e incrementa la capacidad de integración de generación distribuida sin vulnerar las restricciones operativas de la red. Durante las horas de máxima irradiancia, aproximadamente el 92 % de los nodos alcanzó el límite superior de operación de 1,10 p.u., identificando a la sobretensión como el principal factor limitante de la capacidad de alojamiento del alimentador. Así mismo, el transformador de distribución operó con un factor de carga inferior al 20 % de su capacidad nominal, evidenciando que la limitación para incrementar la penetración fotovoltaica está asociada principalmente a la regulación de tensión y no a la capacidad térmica de los equipos. En conjunto, los resultados validan la eficacia de la metodología propuesta como una herramienta para la planificación y operación de redes de distribución con alta penetración de generación distribuida.

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Biografía del autor/a

  • Paucar-Lalaleo, Sergio Alexander, Universidad Técnica de Cotopaxi

    Estudiante de la carrera de Ingeniería en Electricidad de la Universidad Técnica de Cotopaxi, Ecuador. Realizó sus estudios secundarios en la Unidad Educativa Atahualpa, ubicada en la ciudad de Ambato. Sus áreas de interés académico incluyen los sistemas eléctricos de potencia, la generación distribuida fotovoltaica, las redes de distribución y la aplicación de modelos de optimización para mejorar la operación de los sistemas eléctricos.

  • Marrero-Ramirez, Secundino, Universidad Técnica de Cotopaxi

    Ingeniero en Electrónica graduado del Instituto Politécnico de Kiev y doctor en Automatización por la Universidad de Minería de San Petersburgo, Rusia. Es docente e investigador de la Universidad Técnica de Cotopaxi, donde se desempeña en las áreas de automatización y control. Cuenta con más de 30 años de experiencia en docencia e investigación, y sus principales áreas de interés comprenden la automatización de procesos, la eficiencia energética, los sistemas eléctricos y la aplicación de tecnologías de control. Ha participado en publicaciones científicas y en la dirección de proyectos de titulación relacionados con energía, automatización y redes eléctricas.

  • Quinatoa-Caiza, Carlos Iván, Universidad Técnica de Cotopaxi

    Ingeniero en Sistemas Eléctricos de Potencia de la Universidad Técnica de Cotopaxi, Magister en Ciencias de Ingeniería Eléctrica de la Universidad Tecnológica de Pereira y aspirante a Doctor en Ciencias de la Ingeniería Eléctrica de la Universidad Central de Venezuela.

  • Salazar-Achig, Edgar Roberto, Universidad Técnica de Cotopaxi

    Magíster en Física Aplicada mención Física Computacional por la Universidad Técnica de Ambato, Magíster en Gestión de Energías por la Universidad Técnica de Cotopaxi, Ingeniero en Electromecánica por la Escuela Politécnica del Ejército, experiencia en el sector público y privado, Docente Universitario por más de 10 años, áreas de interés Inteligencia Computacional, Robótica, Mecánica de Fluidos, Simulación y Modelación de Fenómenos Físicos, Energías Renovables, Calidad y Eficiencia Energética.

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Publicado

2026-10-31

Cómo citar

Paucar-Lalaleo, S. A., Marrero-Ramirez, S., Quinatoa-Caiza, C. I., & Salazar-Achig, E. R. (2026). Optimización de la generación distribuida en redes de distribución. Innova Science Journal, 4(4), 127-146. https://doi.org/10.63618/omd/isj/v4/n4/412