Optimal Coordination of Active Generators in a Grid-Connected Microgrid

espanolEn una microrred compuesta por generadores activos distribuidos basados en fuentes de energia renovables con caracteristicas heterogeneas y diferencias en sus perfiles de generacion, la disponibilidad del recurso energetico, la capacidad de reserva de energia y la degradacion de la unidad de almacenamiento definen las limitaciones para la gestion y despacho de cada generador activo. Esto puede resultar en un uso suboptimo de los recursos de energia distribuida en comparacion con la operacion de una unidad de generacion unica. Sin embargo, bajo la tendencia actual orientada a instalaciones distribuidas, la operacion general podria mejorarse si se considera una operacion agregada dentro del nivel de gestion. Este documento propone una operacion coordinada de las unidades de almacenamiento asociadas con generadores activos distribuidos para una microrred hibrida conectada a la red. Se propone un modelo matematico para optimizar el uso de los generadores activos, incluida la ecualizacion del estado de carga de los sistemas de almacenamiento. Este modelo intenta evitar la degradacion desigual de dichas unidades de almacenamiento y, en consecuencia, mejorar la capacidad de reserva y reducir su profundidad de descarga al lograr que el sistema distribuido opere como un sistema unificado. Las simulaciones se desarrollan en GAMS y MATLAB con el objetivo de validar la operacion del sistema. Los resultados muestran un mejor desempeno de la microrred interconectada con el enfoque propuesto. EnglishIn a microgrid composed of distributed active generators based on renewable energy sources, with heterogeneous features and generation profiles, the availability of the energy resource, the energy reserve capacity, and the degradation of the storage unit, define the constraints for the management and dispatch of each active generator. This can result in sub-optimal use of distributed energy resources in comparison with the operation of a single generation unit. However, under the current trend oriented to distributed installations, the overall operation could be improved if an aggregated operation is considered within the management level. This paper proposes a coordinated operation of the storage units associated with distributed active generators for a hybrid grid-connected microgrid. In order to optimize the use of the active generators, including the equalization of the state of charge of the storage units, a mathematical model is proposed. This model tries to avoid uneven degradation of the storage units, and, consequently, enhance the reserve capacity and reduce the depth of discharge by achieving the operation of the distributed system as a unified system. The simulations are carried out in GAMS and MATLAB in order to validate the system’s operation. The results show a better performing grid-connected microgrid with the proposed approach.