Interfaz Gráfica para la Asignación Óptima de Generación en Sistemas Industriales

Abstract

La inversión en energía eléctrica de cualquier empresa representa un gasto considerable para sus procesos de operación, lo que define en gran medida las ganancias y la competitividad de dicha industria. Por tal motivo, es de gran importancia minimizar las pérdidas con la finalidad de evitar malgastar la electricidad y percibir un ahorro económico considerable. El presente estudio propone una mejora en la operación de los sistemas de generación industriales conectados en paralelo, logrando un estado de carga con el mínimo valor de pérdidas totales y por tanto, de costo. Considerando este objetivo, se efectúa un trabajo capaz de indicar la asignación óptima de potencia entre las máquinas conectadas. En la primera parte de la tesis se revisan las ecuaciones que describen el funcionamiento de los generadores síncronos, con lo cual será posible identificar el problema de optimización de nuestro interés. Posteriormente se definirá una función objetivo que, junto con sus restricciones de operación, permite llevar a cabo el algoritmo de optimización pertinente para conocer la repartición de potencia entre las unidades de generación. De manera adicional se podrán tomar en cuenta la eficiencia de las turbinas de vapor y la caldera con el objetivo de especificar detalladamente el sistema de generación completo. Más adelante, se exhibe una interfaz gráfica elaborada en el software Matlab, la cual requiere los parámetros de operación de la industria y sus equipos conectados, con el objetivo de mostrar de manera clara y precisa los resultados del proceso de optimización. De forma complementaria, se presentan algunos casos de estudio que ilustran la efectividad y conveniencia de emplear el programa propuesto. Finalmente, se presentan las conclusiones generales y las propuestas de trabajos futuros.