CYMOPF, el módulo para el análisis de flujo óptimo de potencia, complementa las capacidades analíticas de PSAF permitiendo al usuario efectuar estudios complejos de planificación de sistemas para optimizar el desempeño de los sistemas eléctricos de potencia y racionalizar el uso de equipos, lográndose así una mejor administración de los activos globales del sistema.

CYMOPF calcula los mejores valores posibles para los ajustes de alto nivel, considerando un conjunto de funciones objetivo definidas por el usuario junto con un número de restricciones. Así, CYMOPF añade inteligencia y por ende aumenta significativamente la eficacia y rendimiento del sistema de potencia.

CYMOPF se apoya en técnicas robustas de optimización no lineales basadas en el método de la barrera. Esto permite una optimización totalmente acoplada con todas las variables de control del sistema, incluyendo la generación, las tomas del transformador, los ajustes del defasador, etc.

El programa respeta las restricciones de los equipos del sistema, en particular las tensiones de barra y los flujos de línea. CYMOPF reconoce específicamente las siguientes restricciones:

• Límites de magnitud de la tensión en barras
• Límites de flujo en barras (MW, MVAR, MVA, Amps)
• Límites de capacidad de potencia reactiva en generadores
• Límites de potencia activa en generadores
• Límites ajustables en los equipos conectados en derivación
• Límites ajustables en la s reactancias de las ramas
• Límites ajustables en las cargas
• Límites del cambiador de tomas del transformador

Las restricciones del sistema pueden definirse individualmente por tipo de aparato o globalmente para los diferentes estudios de sistemas.

CYMOPF incluye el tratamiento de las regiones no factibles mediante la relajación automática de los límites y da indicadores de severidad de clasificación de los límites en casos que presentan dificultad de convergencia.

CYMOPF puede resolver muchos de los problemas típicos en los mercados desregulados del sector de la energía de hoy en día, tales como:

• Programación de servicios auxiliares para la potencia activa y reactiva.
• Desarrollo de distintos escenarios de referencia para el sistema.
• Análisis de colapso de tensión.
• Investigación de posibilidad de transferencias.
• Evaluación de costos marginales basados en la localización.
• Consideración de la función de penalidad implícita.

Para resolver tales problemas, las siguientes funciones objetivo están incorporadas en CYMOPF:

• Minimización de los costos en combustible basadas en las funciones siguientes:
  • Lineales por partes
  • Cuadráticas por partes
  • Polinominal - Exponencial
• Minimización de la producción de potencia activa en la barra de equilibrio.
• Minimización de las pérdidas en potencia activa.
• Minimización de las pérdidas de potencia reactiva.
• Minimización de la compensación serie.
• Minimización de la adición de potencia reactiva.
• Minimización de la desconexión de cargas.
• Minimización del movimiento de las variables de control (lineal o cuadrático).
• Maximización del perfil plano de tensión.
• Maximización del índice de seguridad de tensión.
• Maximización del índice de seguridad del flujo en las ramas.

CYMOPF también resuelve varias combinaciones válidas de las funciones objetivo de optimización mencionadas a la vez que respeta las restricciones del sistema. Los controles de sistema se regulan automáticamente para proporcionar un menor costo de diseño o una combinación operacional.

La solución óptima asegura que las pérdidas de sistema, los costos de generación, los requerimientos de soporte de la potencia reactiva y los distintos objetivos se optimicen simultáneamente.