Black-start of distributed generation

Abstract

Este Trabajo Fin de Máster estudia la restauración bottom-up de redes de distribución mediante estrategias de arranque en negro con generación distribuida. El proyecto parte de una herramienta de optimización MILP desarrollada en MATLAB, capaz de calcular la secuencia óptima de conexión de generadores, ramas y cargas. Sobre esta base, se analiza la incorporación de generación renovable distribuida al proceso de restauración. La principal aportación consiste en considerar explícitamente la incertidumbre asociada a la producción renovable, comparando un enfoque determinista, una formulación conservadora mediante chance constraints y una aproximación basada en escenarios SAA. El objetivo es evaluar cómo afecta la participación renovable al tiempo de recuperación, al coste de generación y a la seguridad operativa de la isla eléctrica. De este modo, el trabajo busca adaptar las herramientas de restauración a redes eléctricas más descentralizadas, renovables y resilientes.

This Master's Thesis studies the bottom-up restoration of distribution networks through black-start strategies with distributed generation. The project is based on a MILP optimization tool developed in MATLAB, capable of calculating the optimal connection sequence of generators, branches and loads. On this basis, the integration of distributed renewable generation into the restoration process is analysed. The main contribution consists of explicitly considering the uncertainty associated with renewable generation by comparing a deterministic approach, a conservative formulation based on chance constraints, and a scenario-based SAA approach. The objective is to evaluate how renewable participation affects restoration time, generation cost and the operational security of the electrical island. In this way, the work aims to adapt restoration tools to more decentralised, renewable and resilient power systems.