Estudio y análisis de la capacidad de inserción de recursos energéticos dis-tribuidos en redes eléctricas de distribución

Study and analysis of the capacity for insertion of distributed energy resources into electrical distribution networks

La incorporación cada vez más significativa de recursos energéticos distribuidos en las redes de distribución, como generación solar y eólica, vehículos eléctricos, entre otros, trajo consigo una serie de desafíos técnicos y operativos a considerar. Por lo que resulta fundamental evaluar de forma integral la capacidad de inserción en redes de distribución a nivel de media tensión. Esto dado que, una conexión masiva de recursos energéticos distribuidos sin una adecuada estrategia de planificación, podía impactar negativamente en la red eléctrica, ocasionando severos problemas de funcionamiento. En este sentido, se propone una metodología para evaluar de forma sistemática la inserción conjunta de generación distribuida solar, generación distribuida eólica junto con vehículos eléctricos, teniendo en cuenta límites operativos de tensión, capacidad térmica y calidad de potencia. Este esquema propuesto se basa en código abierto utilizando el lenguaje de programación Python y el simulador de sistemas de distribución OpenDSS, integrado en la plataforma OpenREiD basada en QGIS. Finalmente, la metodología fue validada en el sistema de prueba de 13 nodos del Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos modificado. Los resultados mostraron que la herramienta desarrollada permite identificar la capacidad máxima de inserción sin superar los límites técnicos establecidos, constituyendo un valioso soporte para la planificación de redes de distribución con alta penetración de recursos energéticos distribuidos.

The increasingly significant integration of distributed energy resources into distribution networks, such as distributed generation, electric vehicles, among others, brought about a series of technical and operational challenges to consider. Therefore, it became essential to comprehensively evaluate the hosting capacity in medium voltage distribution networks. This is because a massive connection of distributed energy resources without an adequate planning strategy could negatively impact the electrical network, causing severe operational problems. In this context, a methodology was proposed to systematically evaluate the joint integration of solar distributed generation, wind distributed generation along with electric vehicles, considering operational limits of voltage, thermal capacity, and power quality. This proposed scheme was based on open source using the Python programming language and the OpenDSS distribution systems simulator, integrated into the QGIS-based OpenREiD platform. Finally, the methodology was validated on the modified IEEE 13-node test system. The results showed that the developed tool allowed identifying the maximum hosting capacity without exceeding the established technical limits, constituting a valuable support for planning distribution networks with high penetration of distributed energy resources.