ptimal Restoration of Distribution Systems Considering Temporary Closed-Loop Operatio

Autor(es)

Vargas, Renzo ^{[1, 2]} ; Macedo, Leonardo H. ^[1] ; Home-Ortiz, Juan M. ^[1] ; Romero, Ruben ^[1]

Afiliação do(s) autor(es)

^[1] Sao Paulo State Univ, Dept Elect Engn, BR-15385000 Ilha Solteira - Brazil

^[2] Fed Univ ABC UFABC, Engn Modeling & Appl Social Sci Ctr, BR-09210580 Santo Andre, SP - Brazil

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: IEEE SYSTEMS JOURNAL; v. 15, n. 4, p. 5483-5494, DEC 2021.
• Citações Web of Science: 0

Resumo

This article presents a new mathematical model to solve the restoration problem in balanced distribution systems with distributed generators (DGs) considering closed-loop topology operation during the restorative state. The restorative state is comprised of the interval of time since the permanent fault has been isolated until the time at which the faulted zone is repaired. During this interval of time, switching operations are performed to minimize the negative effects resulting from the occurrence of a permanent fault in the network. In this way, the two main objective functions of the restoration problem are to minimize the amount of load curtailment in the restored system and to minimize the number of switching operations. Conventionally, the network topology is maintained radial throughout the restorative state. In this article, the possibility of forming loops is considered for improving both objective functions. As such, a new mixed-integer second-order cone programming model is proposed, considering the temporary formation of operational loops in the restorative state, and both connected and islanded operation of the DGs. Several tests are carried out using a 53-node test system and a 2313-node system for single and multiple fault scenarios. The results obtained with the proposed model outperform the solutions achieved when only open-loop configurations are considered for the restoration problem. Moreover, it is verified that the islanded operation of the DGs provides more flexibility to the network, allowing more load to be restored. (AU)

• Processo FAPESP: 19/01841-5 - Planejamento de Sistemas de Distribuição de Energia Elétrica Resilientes
• Beneficiário: Juan Manuel Home Ortiz
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 15/21972-6 - Otimização do planejamento e da operação de sistemas de transmissão e de distribuição de energia elétrica
• Beneficiário: Rubén Augusto Romero Lázaro
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Processo FAPESP: 19/19632-3 - Otimização da operação de redes de distribuição ativas para restauração do fornecimento
• Beneficiário: Leonardo Henrique Faria Macedo Possagnolo
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 19/23755-3 - Planejamento e operação ótima de micro-redes para o melhoramento da resiliência em sistemas de distribuição
• Beneficiário: Juan Manuel Home Ortiz
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 18/20355-1 - Otimização do planejamento da expansão e da operação de sistemas de distribuição de energia elétrica considerando restauração da carga
• Beneficiário: Leonardo Henrique Faria Macedo Possagnolo
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado