Optimal Segmentation of Electrical Distribution Networks

Authors

  • Carlos Bonetti aboratorio de Métodos y Simulaciones Computacionales, Universidad Tecnológica Nacional https://orcid.org/0000-0003-2151-1275
  • Jezabel Bianchotti Laboratorio de Métodos y Simulaciones Computacionales, Universidad Tecnológica Nacional
  • Jorge Vega CIESE, Universidad Tecnológica Nacional, Facultad Regional Santa Fe, e INTEC (CONICET-UNL) https://orcid.org/0000-0002-6225-6293
  • Gabriel Puccini Laboratorio de Métodos y Simulaciones Computacionales, Universidad Tecnológica Nacional, Facultad Regional Rafaela (S2300) https://orcid.org/0000-0002-2704-4607

Keywords:

Distributed Generation, Islanding, Microgrids, Renewable Energy Sources

Abstract

New ways of generating electricity make possible decentralization of energy sources. This scenario of distributed generation allows efficient management of smaller electricity networks, so called microgrids. Additional advantages include a large reliability and the capability to provide a high quality of service. A strategy to design these microgrids consists on taking advantage of existing distribution network by sectoring the system into a set of microgrids with optimal autonomy. This paper presents a one-step methodology for the optimal design of microgrids based on the virtual segmentation of a distribution system. The proposed method focuses on the optimal allocation and sizing of the distributed generation together with the determination of the virtual cut-set lines to form an optimized set of microgrids. The design methodology was implemented on IEEE 119-bus system, and was also applied to Bella Italia distribution system, a real network located in Santa Fe province, Argentina.

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Author Biographies

Carlos Bonetti, aboratorio de Métodos y Simulaciones Computacionales, Universidad Tecnológica Nacional

Carlos A. Bonetti nació el 13 de octubre de 1989 en Argentina. Completó sus estudios de Ingeniero Industrial en 2015 en la Universidad Tecnológica Nacional, Facultad Regional Rafaela. Actualmente está cursando el Doctorado en Ingeniería con mención en Ingeniería Industrial en la Universidad Tecnológica Nacional. Es docente en la carrera de Licenciatura en Organización Industrial y, además, disfruta de una beca de investigación en el Laboratorio de Métodos y Simulaciones Computacionales de la Universidad Tecnológica Nacional. Su interés en investigación incluye el diseño óptimo y la gestión de microredes eléctricas, el uso eficiente de baterías, y la incorporación de fuentes de energía renovables en los sistemas de distribución.

Jezabel Bianchotti, Laboratorio de Métodos y Simulaciones Computacionales, Universidad Tecnológica Nacional

Jezabel D. Bianchotti nació el 18 de septiembre de 1988 en Argentina. Se graduó como Ingeniera Civil en el año 2016 en la Universidad Tecnológica Nacional (UTN), Facultad Regional Rafaela. Actualmente está cursando el Doctorado en Ingeniería con mención en Ingeniería Industrial en la UTN. Es docente en las carreras de Ingeniería y desarrolla sus actividades de investigación como becaria doctoral en el Laboratorio de Métodos y Simulaciones Computacionales de la UTN. Su interés en investigación abarca la teoría de redes complejas, la segmentación de redes de infraestructura, optimización y gestión de redes.

Jorge Vega, CIESE, Universidad Tecnológica Nacional, Facultad Regional Santa Fe, e INTEC (CONICET-UNL)

Jorge Ruben Vega egresó en 1985 como Ingeniero Electricista (Univ. Nac. de La Plata, UNLP, Argentina), y en 1993 como Doctor en Tecnología Química (Univ. Nac. del Litoral, UNL, Santa Fe, Argentina). Actualmente, es Profesor Titular en el Departamento de Ingeniería Eléctrica y Director del Centro de Investigación y Desarrollo en Ingeniería Eléctrica y Sistemas Energéticos – CIESE (UTN, FRSF), e Investigador Principal del CONICET en el INTEC (CONICET-UNL).

Gabriel Puccini, Laboratorio de Métodos y Simulaciones Computacionales, Universidad Tecnológica Nacional, Facultad Regional Rafaela (S2300)

Gabriel D. Puccini obtuvo la Licenciatura en Física en 1994 por la Universidad Nacional de Rosario, y el Doctorado en Física en el año 2000 por la Universidad Nacional de La Plata, Argentina. Actualmente es Profesor Asociado en el Departamento de Ingeniería Industrial y dirige el Laboratorio de Métodos y Simulaciones Computacionales de la Facultad Regional Rafaela, Universidad Tecnológica Nacional.

Published

2021-03-19

How to Cite

Bonetti, C., Bianchotti, J., Vega, J., & Puccini, G. (2021). Optimal Segmentation of Electrical Distribution Networks. IEEE Latin America Transactions, 19(8), 1375–1382. Retrieved from https://latamt.ieeer9.org/index.php/transactions/article/view/4561