This research presents the development of an optimization model to estimate parameters for reactive power compensators in medium voltage networks using reactors. The proposed mathematical modeling belongs to the family of nonlinear programming models. The proposed mathematical model considers multiple measures regarding applied voltage in terminals of the reactor as well as data regarding active and reactive power behavior and input current. The objective function considered corresponded to the minimization of the mean square error between the measured and calculated variables. To solve the proposed optimization model is employed the General Algebraic Modeling System (GAMS) software. Numerical results in two reactors' with nominal compensation capabilities of about 2~Mvar and 6.75~Mvar, operated with 13, and 25~kV, demonstrate the effectiveness of the proposed optimization model to characterize the electrical circuit of these compensation devices. Different nonlinear programming algorithms available in GAMS were employed in the solution of the proposed optimization model with objective functions lower than $1\times10^{-10}$, which confirms that the measured and calculated variables have the same numerical behavior, which allows concluding that the characterized circuit reflects the expected electrical behavior of the reactors under different voltage input.

Este documento presenta el diseño de un controlador para el péndulo con rueda de reacción usando una representación discreta a través de la técnica de control óptimo inverso desde el punto de vista de análisis basado en pasividad. La principal ventaja del controlador propuesto es que este permite garantizar  estabilidad asintótica en el sentido de Lyapunov a través de una función cuadrática. Los resultados numéricos demuestran que el diseño de control óptimo inverso tiene in desempeño superior en  comparación con enfoques continuos basados en Lyapunov y control basado en pasividad por inyección de interconexión y amortiguamiento. Una ventaja adicional del método de control óptimo inverso es su fácil implementación, ya que no requiere de la inclusión de estados adicionales (acciones integrales) y sólo requiere una discretización básica empleado un único paso hacia atrás. Todas las simulaciones presentadas en este trabajo han sido implementadas en el software MATLAB/OCTAVE empleando código en la ventana de desarrollo.

Esta investigación aborda el problema del balanceo óptimo de carga en terminales de la subestación trifásica proponiendo tres funciones objetivo cuadráticas. Estas funciones objetivo se formulan considerando los consumos de energía activa, reactiva y aparente agregados en los terminales de la subestación. La formulación propuesta pertenece a la familia de modelos cuadráticos de enteros mixtos, que pueden resolverse globalmente con herramientas convexas de enteros mixtos especializadas. Para evaluar el efecto de la redistribución de carga en las terminales de la subestación, se prueban las redes de 15 y 35 barras utilizando cada una de las funciones cuadráticas propuestas. Además, el método de flujo de potencia desequilibrado de Broyden se utiliza para determinar el grado de reducción de la pérdida de potencia y la mejora del perfil de tensión. Los resultados numéricos confirman la efectividad del modelo cuadrático entero mixto propuesto para mejorar el rendimiento eléctrico en redes asimétricas trifásicas a través del equilibrio de carga en las terminales de la subestación. Después de resolver cada función cuadrática para la red de 15 nodos, las pérdidas de energía se redujeron entre 12,9624% y 17,2550%, y estas reducciones fueron entre 5,0771% y 7,7389% en la red de 35 nodos.

El problema de la reconfiguración de redes de distribución eléctrica se aborda en esta investigación mediante la implementación de una solución práctica utilizando un algoritmo heurístico constructivo. La característica más importante del enfoque heurístico propuesto es su bajo esfuerzo de cómputo, pues se requieren pocas soluciones flujo de potencia para resolver el problema de reconfiguración. El algoritmo constructivo comienza su exploración del espacio de solución cerrando todas las líneas de enlace para formar una red de distribución completamente mallada. La línea de distribución con la corriente mínima se abre permanentemente. Se realiza una nueva evaluación del flujo de potencia para el nuevo sistema de distribución y se abre la línea de distribución con la corriente mínima si y solo si esta acción no genera nodos aislados. Este procedimiento se repite hasta que el número de líneas cerradas sea igual al número de nodos menos uno, condición necesaria para mantener una configuración radial. Validaciones numéricas en alimentadores de prueba compuestos por 16, 33, 69, 84, 136 y 415 nodos demuestran que el algoritmo constructivo propuesto encuentra soluciones adecuadas con tiempos de procesamiento mínimos. El enfoque propuesto es práctico para las empresas de distribución, ya que su implementación solo requiere una herramienta de flujo de potencia para redes de distribución que pueda manejar configuraciones radiales y malladas.

Contexto: El uso de bancos de capacitores es la solución más común y preferida para reducir la pérdida de energía en redes de distribución eléctrica, dados, su rentabilidad y bajos requisitos de mantenimiento. Sin embargo, lograr su integración óptima en términos de ubicación y tamaño es un problema desafiante.Métodos: Este artículo propone un modelo convexo estocástico entero-mixto basado en un modelo de optimización de flujo de ramas, que incorpora tres diferentes condiciones de generación de carga, para abordar la naturaleza estocástica de los sistemas de distribución.Resultados: Los resultados de la simulación indicaron que el modelo SMIBF propuesto proporcionó la mejor solución para todos los sistemas de prueba analizados, reduciendo la función objetivo en comparación con el caso de referencia en un 39.81 %, 35.29 % y 56.31% para los alimentadores de prueba modificados de 33, 69 y 85 nodos, respectivamente.Conclusiones: Se desarrolló un modelo SMIBF para integrar de manera óptima bancos de condensadores de paso fijo en redes de distribución eléctrica. Este modelo tuvo en cuenta la naturaleza estocástica de los sistemas de distribución bajo múltiples condiciones de operación y garantizó el logro del óptimo global.