Objetivo:

Este trabajo plantea una reformulación matemática de naturaleza convexa del problema de flujo de potencia óptimo en redes de corriente continua (DC). El objetivo del modelo de optimización propuesto corresponde a la minimización de las pérdidas de potencia en todas las ramas de la red considerando un modelo cónico convexo que garantice el hallazgo de la solución óptima global.

Metodología:

Este trabajo está dividido en tres etapas: la primera presenta el modelo matemático de flujo de potencia óptimo para redes DC y todas las características geométricas que lo hacen no convexo; la segunda presenta la reformulación convexa a partir de una relajación cónica de segundo orden; la tercera etapa presenta las principales características del sistema DC bajo estudio, además de la solución óptima del problema de flujo de potencia y sus comparaciones con algunos métodos reportados en la literatura especializada.

Resultados:

Las validaciones numéricas demuestran que el modelo de flujo de potencia óptimo convexo propuesto encuentra la misma solución el modelo exacto del problema y tiene una eficiencia del 100%, lo cual contrasta con la variabilidad de resultados que presentan las técnicas metaheurísticas reportadas como métodos de comparación.

Conclusiones:

La relajación cónica de segundo orden propuesta garantizó la convexidad del espacio de soluciones, y, por tanto, el hallazgo de la solución óptima en cada ejecución. Además, demostró que, para problemas de flujo de potencia óptimo en redes DC, tiene el mejor desempeño numérico que la mayoría de los métodos metaheurísticos comparativos; y que la solución provista por la relajación propuesta es equivalente a la proveída por el modelo exacto.