Efectos de la respuesta de la demanda en usuarios residenciales sobre la reconfiguración de un sistema de distribución considerando el contexto colombiano

Effects of demand response in residential users on the reconfiguration of a distribution system considering the colombian context

M.F. Ladino, A.J. Bocanegra, G. Marulanda, D.J. Lancheros-Cuesta

Ingeniare. Revista Chilena de Ingeniería Vol. 29, nº. 4, pp. 633 - 646

Original summary:

Los beneficios de implementar programas de Respuesta de la Demanda (RD) en grandes consumidores han sido ampliamente documentados. No obstante, aún es necesario explorar en mayor detalle los impactos de la implementación de estos programas en usuarios residenciales, sobre los beneficios de los operadores de los sistemas de distribución. En este trabajo se determinan los efectos que tendría la Respuesta de la Demanda (RD) sobre la reconfiguración de un sistema de distribución cuando se consideran las características de consumo de los usuarios residenciales en Colombia. Para esto, se construyó la curva de consumo de un usuario residencial típico en Bogotá D.C., y se tomaron mediciones que permitieron estimar la participación del usuario en un programa de RD. Además de esto, se emplea un algoritmo basado en Optimización por Enjambre de Partículas como estrategia de solución al problema de la reconfiguración. Los resultados muestran que una reconfiguración del sistema de distribución podría aumentar de manera significativa los ingresos obtenidos por un Operador de Red. En contraste, se muestra que la reducción de pérdidas de energía obtenida de la RD, no brindaría incentivos suficientes para que estos promuevan la participación de los usuarios residenciales en este tipo de programas.

English summary:

The benefits of implementing Demand Response (DR) programs in large consumers have been widely documented. However, it is still necessary to explore in more detail the impacts of the implementation of these programs in residential users on the benefits of the distribution system operators. In this paper, we determine the effects of Demand Response (DR) on the reconfiguration of a distribution system considering the consumption characteristics of residential users in Colombia. For this purpose, the demand curve of a typical residential user was constructedfor Bogotá D. C., and measurements were taken to estimate the participation of this user in a DR program. In addition, an algorithm based on Particle Swarm Optimization is used as a solution strategy for the reconfiguration problem. The results show that a distribution system reconfiguration could significantly increase the revenues obtained by a Network Operator. However, it is shown that the reduction of energy losses obtained from the DR would not provide sufficient incentives for them to promote the participation of residential users in this kind of programs.

Keywords: Enjambre de partículas; operación de sistemas de distribución; reconfiguración de sistemas de distribución; respuesta de la demanda; Particle swarm optimization; distribution system operation; distribution system reconfiguration; demand response

DOI reference: http://dx.doi.org/10.4067/S0718-33052021000400633

Published on paper: December 2021.

Citation:
M.F. Ladino, A.J. Bocanegra, G. Marulanda, D.J. Lancheros-Cuesta, Efectos de la respuesta de la demanda en usuarios residenciales sobre la reconfiguración de un sistema de distribución considerando el contexto colombiano. Ingeniare. Revista Chilena de Ingeniería. Vol. 29, nº. 4, pp. 633 - 646, December 2021.