Caracterización del funcionamiento de redes inteligentes de baja tensión

Abstract

Las redes de distribución de baja tensión están evolucionando hacia un nuevo modelo, las denominadas redes inteligentes. Este nuevo concepto, es motivado por la integración de energías renovables en la red de distribución, por la electrificación del transporte y por el aumento de la observabilidad de la red. Para estudiar la evolución que están sufriendo las redes de distribución, se realizará un estudio sobre una red real, compuesta por tres alimentadores, zona residencial, industrial y comercial. Para realizar el estudio se utilizará el software Matlab, dentro de este se trabajará en el entorno Simulink. Se van a realizar tres casos de estudio para diferentes niveles de carga y generación, para posteriormente analizar los resultados. Con el fin de estudiar los cambios en el funcionamiento de la red de baja tensión, en los dos primero casos de estudio se estudiará la red ante cargas convencionales, y en el tercero se introducirá generación distribuida y la carga de coches eléctricos. Así pues, en el primer caso de estudio se analizará la red ante diferentes niveles de desequilibrio, tanto monofásico como bifásico. En el segundo, el estudio se realizará ajustándose a las potencias normalizadas en el mercado eléctrico español, para así orientar una distribución de cargas práctica al tercer caso. Por último, se introducirá la generación distribuida y la carga de vehículos eléctricos, dentro de este tercer caso existen diferentes situaciones. Se comenzará estudiando la red de forma independiente ante la integración de coches eléctricos y generación distribuida en todos los nudos de la subred residencial. A continuación, se obtendrán los resultados integrando ambas en la subred ya mencionada. Finalmente, se analizará el comportamiento de la red al añadir a la situación anterior, generación distribuida y consumo por parte de vehículos eléctricos en el nudo que más potencia demanda en cada una de las otras dos subredes. Con estos resultados, se realizará el cálculo de una serie de Key Performance Index (KPIs) que permitirán cuantificar la evolución de la red de baja tensión ante la introducción de los nuevos elementos. Se analizarán tanto KPI individuales por nudo, como globales para toda la red. Finalmente, se expondrán los beneficios e inconvenientes de la integración de energías renovables y de los coches eléctricos en las redes de distribución, reflejados en la comparativa de los tres casos de estudio. Así como las futuras líneas que pueden tomar como base este proyecto.