Modelado de sistemas de almacenamiento de energía con baterías (BESS) para estudios de flujos de potencia multiperiodo

Abstract

En este trabajo de tesis, en la revisión de literatura se aborda inicialmente el estado que guarda la aplicación de los BESS a nivel mundial, se discute aquellos proyectos que se encuentran a nivel construcción y la proyección de los que se encuentran en vías de desarrollo. Se explica con suficiente detalle cada uno de los componentes que lo conforman, es decir, paquete de baterías y convertidor electrónico de potencia, para sí completar el modelo del BESS. Posteriormente, se desarrolla un algoritmo generalizado de flujos de potencia que permite estudiar redes eléctricas complejas operando en estado estacionario e incorporando varios BESS distribuidos de diferentes capacidades de almacenamiento. Para obtener resultados prácticos, se considera en los BESS la característica de carga/descarga de energía denominada Energy Time Shift, misma que es ampliamente aplicada en instalaciones existentes. Este algoritmo se formula mediante inyecciones de potencia nodales planteadas para ser resueltas con el método de Newton-Raphson, en secuencia positiva y operando a la frecuencia fundamental. Con todo lo anterior, se obtienen las variables de estado del SEP y de los BESS que permiten analizar el impacto de estos últimos sobre la red eléctrica considerando múltiples periodos de operación, por ejemplo, las 24 horas de un día.