Optimal power flow for hybrid AC/DC grids

En aquest projecte es desenvolupa un model de Flux de Potència Òptim (OPF - Optimal Power Flow) aplicat a xarxes híbrides AC/DC. Per fer-ho, primerament s'haurà de modelitzar la xarxa, distingint el sistema AC, el sistema HVDC i les estacions convertidores que els interconnecten. A partir de la formulació extreta de la modelització, es podrà definir el model d'optimització OPF. Per tal de comprovar el correcte funcionament del model OPF desenvolupat, es portarà a terme l'anàlisi d'un sistema test conformat per una xarxa híbrida.
En este proyecto se desarrolla un modelo de Flujo de Potencia Óptimo (OPF - Optimal Power Flow) aplicado a redes híbridas AC/DC. Para ello, primeramente deberá modelizarse la red, distinguiendo el sistema AC, el sistema HVDC y las estaciones convertidoras que los interconectan. A partir de la formulación extraída de la modelización, podrá definirse el modelo de optimización OPF. Para comprobar el correcto funcionamiento del modelo OPF desarrollado, se llevará a cabo el análisis de un sistema test conformado por una red híbrida.
In this thesis, an OPF calculation model applied to AC/DC hybrid grids is presented, with the aim of developing an extension of MatPower that allows this type of calculation. With this tool, the OPF is studied for a test system defined by a hybrid grid. First, an introduction to HVDC transmission systems is given. After this, the modelling of hybrid AC/DC grids is developed, adding converters and HVDC lines to the model for AC. Then, the OPF mathematical model is defined, whose objective function, variables and constraints associated with the hybrid AC/DC model are presented. From here, the test system to be studied is introduced and results are shown from the developed MatPower extension. These results allow comparing different scenarios for the test system, each one having an HVDC system with different levels of meshing.
Outgoing