INVESTIGADOR(ES) PRINCIPAL(ES):

Kelly Yojana Agudelo Marín

0 horas

CODIGO CIE

JIS6-15-1

Alvaro Angel Orozco Gutiérrez

Tutor

0 Horas

TIPO DE CONVOCATORIA

2015. Jóvenes Investigadores En Alianza Sena

TIPO DE PROYECTO

Investigación Básica

OBJETIVO(S)

Objetivo general: Desarrollar una metodología que permita realizar análisis óptimos de confiabilidad en subsistemas o ramales del sistema nacional de gas natural de forma equivalente sin necesidad de realizar dichos análisis sobre toda la red. Objetivos específicos: 1) Desarrollar una metodología para hallar un equivalente del sistema nacional de gas natural en el nodo de inicio del subsistema o ramal bajo análisis. 2) Desarrollar una metodología para el cálculo de la confiabilidad del subsistema con base en optimización. 3) Desarrollar una metodología de validación del subsistema a partir del modelo de confiabilidad del sistema nacional de gas natural.

RESUMEN

En general, un sistema de gas natural está conformado por campos de producción, centrales de compresión, gasoductos, y centros de consumo. En los campos de producción se extrae el gas natural de las capas internas del subsuelo y se inyecta a la red interconectada de gasoductos, la cual se encarga de transportarlo a unas presiones controladas en las centrales de compresión hasta los centros de consumo. Debido a la robustez que posee un sistema interconectado de gas natural, ha sido necesario buscar modelos de optimización que revelen el costo aproximado de operar las redes, sin embargo, aunque realizar todo el análisis de la red de gas completa es útil para encontrar información relevante, en general posee dos problemas, uno de ellos se remite al hecho de que un sistema de gas natural puede ser bastante extenso y por ende consumir un tiempo computacional elevado en el análisis del mismo; lo segundo es que, si un elemento del sistema presenta un fallo con una duración pequeña, probablemente el efecto sobre las variables de estado de la red completa sea poco significativo respecto al efecto causado en las variables de estado de un sistema más pequeño que incluya el mismo elemento. En este informe se propone una metodología para analizar subredes en un sistema de gas natural, en a que se aísla equivalentemente un ramal conformado por un subconjunto de nodos tomados de la totalidad de la red, empleando un campo de producción equivalente que integra el efecto de los elementos que quedan por fuera del ramal después del aislamiento, el cual se conecta en el nodo de donde se aísla; para ello se usan las propiedades markovianas y las ecuaciones de conservación de la energía principalmente. Al analizar la función de costo y las restricciones del modelo de optimización que se emplea en este trabajo, se evidencia un sistema lineal, debido a que no se consideran los compresores por ser éste un modelo de confiabilidad donde se minimizan los costos de operación de redes de gas en estado estable, es decir, considerando variaciones muy pequeñas de las presiones en los nodos. Para estructurar adecuadamente el modelo de confiabilidad en subredes, es necesario recurrir a la literatura para encontrar estudios que han realizado otros autores, no sólo para obtener unas bases matemáticas del modelo sino también para la validación de los resultados, por esta razón se emplea la metodología desarrollada por los autores en [1], los cuales, en el año 2012 crearon un modelo de optimización para el sistema interconectado de gas colombiano, el cual calcula los costos de operación de toda la red en función de las variables del sistema.

ESTADO

Concluido

FECHA DE INICIO

01/09/2016

FECHA DE FINALIZACION

01/03/2017

PRODUCTOS

ARTÍCULO PUBLICABLE: Desarrollo de una metodología para el análisis de confiabilidad en subredes de sistemas de gas con base en optimización

Artículo publicado en Revista de divulgación