Análisis de redes de baja tensión con generación distribuida usando GridLAB-D

Abstract

Los recursos de generación distribuida están incrementando su presencia en las redes eléctricas, llevándolas a nuevos desafíos en lo que se refiere a la integración de energías renovables, sistemas de almacenamiento o vehículo eléctrico. Por este motivo, cobran especial importancia las distintas aplicaciones para el análisis de redes con estos recursos distribuidos. En este trabajo se analizará y describirá GridLAB-D, un programa open source para el análisis, que no requiere licencia y puede ser utilizado tanto por grandes empresas como por usuarios finales. Una vez analizado, se realizarán diversos estudios sobre lo mencionado anteriormente, la penetración de recursos distribuidos así como sus efectos con las herramientas proporcionadas por GridLAB-D. Por tanto, este trabajo tiene el doble objetivo de presentar un software para el análisis de redes eléctricas con recursos de energía distribuidos, y utilizarlo para realizar diversos análisis de estos recursos en una red propuesta. Para ello, este trabajo se estructurará mediante distintos capítulos, primero se introducirá GridLABD y sus funcionalidades, pasando a dedicar un capítulo íntegro a como programar en el software según lo que se desee simular. Una vez se tengan estos conceptos, en capítulos posteriores se describirá la red de ejemplo que se utilizará, así como herramientas para obtener datos meteorológicos y creación de perfiles de consumo que se puedan utilizar en la red. Cuando ya se tienen las nociones de programación, así como las herramientas de obtención de datos, se tienen los capítulos finales de simulaciones y conclusiones.

Distributed generation resources are increasing their presence in the electricity grid, taking them to new challenges: integration of renewable energies, storage systems or electric vehicles. For this reason, different software for the analysis of networks with these distributed resources are especially important. In this work we will analyze and describe GridLAB-D, an open-source program for analysis, which does not require a license and can be used by both large companies and end users. Once analyzed, several studies will be carried out on the aforementioned, the penetration of distributed resources as well as their effects, with the tools provided by GridLAB-D. Therefore, this work has the double objective: present a software for the analysis of electrical networks with distributed energy resources, and use it to perform various analyzes of these resources in a proposed network. For this sake, the document is structured through different chapters. First GridLAB-D and its functionalities are introduced, with an entire section dedicated to explain how to write a script in the software, according to the objective of the simulation. Once these concepts are clear, in subsequent sections a testbed network will is described, as well as the tools to obtain meteorological data and the creation of consumption profiles of the system. Finally, the last chapters are devoted to show the simulation results and to drawing the main conclusions.