Hyperheuristic model and simulation for the optimization of power injection from micro generation in low voltage electrical distribution systems

Authors

  • Gustavo Alejandro Schweickardt Universidad Tecnológica Nacional, Concepción del Uruguay

DOI:

https://doi.org/10.21501/21454086.3034

Keywords:

Hyper-heuristics, Meta-heuristics, Distributed micro-generation, Parallel computing, Electric power distribution system, Micro-generation, Simulation for optimization, Low voltage, Power, Solar panels.

Abstract

This paper addresses the processes required to solve the problem of optimizing the injection of power from micro generators in electric power distribution system (SEDE) of low voltage (BT), focusing on photovoltaic solar panels (MG FV). For this purpose, the concepts and general developments presented in previous articles by the author are taken as a reference, and they are detailed, leading to two hyper-heuristics based on reasoning, with mastery in variant meta-heuristics of PSO, Forms (X-FPSO) and Fast Artificial Fish Swarm (FAFS) multi-objective. These hyper-heuristics were referred to as HY CBR X-FPSO and HY CBR (X-FPSO + FAFS) MPI, the latter being the one that improves the results compared to the first one, solving the two limitations observed at this point. The parallelization of the hyper-heuristic algorithm HY CBR (X-FPSO + FAFS) MPI is also described, in the two afore-mentioned variants, using the MPI platform. Finally, a simulation is presented on a SEDE with real MG FV BT, through both hyper-heuristic algorithms, comparing the results.

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Author Biography

Gustavo Alejandro Schweickardt, Universidad Tecnológica Nacional, Concepción del Uruguay

Gustavo Schweickardt nació en Buenos Aires,  el 5 de Julio de 1963. Obtuvo el grado de Ingeniero Eléctrico, por la Universidad Tecnológica Nacional, Argentina, con honores (1990), el grado de Master en Economía y Política Energético Ambiental, por la Universidad Nacional del Comahue, Argentina, con honores (2005), y el grado de Doctor en Ingeniería/Economía Energética, por la Universidad Nacional de San Juan, Argentina/INESC Porto, Portugal (Beca FOMEC), con honores (2002/2003). Se tituló como especialista en Economía Energética en el Instituto de Economía Energética de la Fundación Bariloche, Centro Atómico Bariloche,   por la Universidad Nacional del Comahue (1997) (Beca CEB),  con honores,  y como Especialista en Evaluación de Impactos Ambientales por el Programa Ambiente Economía y Sociedad (2007), con honores. Es, además,  posgraduado en Ingeniería del Software, por el Instituto Tecnológico de Buenos Aires, Argentina (1999).

Se dedicó a la actividad profesional en distintas empresas, desarrollando tecnologías software para simulación y optimización de Sistemas Energéticos, durante más de 14 años. Especializándose  en Ingeniería del Software, con orientación a las Técnicas de Inteligencia Artificial-Soft Computing.

Realizó múltiples cursos de posgrado en diferentes temáticas complementarias. Es profesor titular universitario de grado, y profesor de posgrado desde 1995, en universidades argentinas y del exterior. Desde 1999, es Profesor en invitado en la Maestría de Economía y Política Energético Ambiental en el Instituto de Economía Energética de la Fundación Bariloche, Centro Atómico Bariloche, Argentina.

En 2004 ingresó como Investigador Docente del Instituto de Energía Eléctrica de la Universidad de San Juan, Argentina. Recibió una beca financiada por el INESC Porto (Instituto de Ingeniería de Sistemas y Computadores de Porto), Portugal, para una estadía Posdoctoral, en el marco de la Economía de Computacional de Regulación de Redes Eléctricas y Mercados Energéticos.

Desde 2005 es Investigador Científico del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET), Argentina, en el área de Economía, desempeñando sus actividades en el Instituto de Economía Energética asociado a la Fundación Bariloche, Centro Atómico Bariloche.

Es Investigador Docente con Categoría I o “A” (la más elevada), en Ciencias de la Ingeniería y Tecnología conforme el sistema de categorización argentino.

Ha escrito 8 libros sobre diferentes temáticas científico/técnicas, más de 60 artículos en revistas y congresos internacionales con referato. Ha dictado múltiples cursos, seminarios y conferencias en Argentina y en el exterior, y ha dirigido más de 25 proyectos de investigación nacionales e internacionales, tanto en la actividad privada, como Director de Investigación y Desarrollo de la empresa de Tecnología AXÓN S.A e INVAP (contratado) de Bariloche, Argentina, como en el ámbito académico-científico. Ha dirigido 7 tesis doctorales finalizadas y 4 de maestría. Actualmente es director de 5 tesistas doctorales.

Sus actuales Intereses de Investigación se centran en la Desregulación y Reestructuración de Mercados de Generación, Transmisión y Distribución Eléctrica; Generación Distribuida, Sistemas Difusos y Técnicas de Computación Inteligente aplicados a la Planificación y Control de Sistemas de Potencia; Optimización Soft-Computing en Sistemas Complejos, la Valoración Económica de la Calidad Ambiental y la Penetración de Fuentes Primarias de Energía Renovable en Sistemas Energéticos.

Actualmente desempeña sus funciones en la Universidad Tecnológica Nacional, Facultad Regional Concepción del Uruguay, Provincia de Entre Ríos, Argentina, en donde es Profesor  Titular de la Cátedra Inteligencia Artificial, en el último año de la carrera de grado Ingeniería en Sistemas de Información, Profesor de posgrado en la Maestría en Sistemas de Información y en la Maestría en Energías Renovables, y es Director del Grupo de Investigación sobre Economía Computacional de Regulación de Redes y Energías Renovables.

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Published

2019-07-05

How to Cite

Schweickardt, G. A. (2019). Hyperheuristic model and simulation for the optimization of power injection from micro generation in low voltage electrical distribution systems. Lámpsakos, 1(21), 13–25. https://doi.org/10.21501/21454086.3034

Issue

Section

Articles of scientific and technological research