I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m pu t er   E ng ineering   ( I J E CE )   Vo l.   14 ,   No .   6 ,  Dec em b er   20 24 ,   p p .   6 1 6 0 ~ 6 1 6 9   I SS N:  2088 - 8 7 0 8 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijece. v 14 i 6 . pp 6 1 6 0 - 6 1 6 9           6160       J o ur na l ho m ep a g e :  h ttp : //ij ec e. ia esco r e. co m   Integ ra tion o f  r en ewa ble ene rg y  int o  San Andres  Isla nd  elect rica l gri d       K ey la   New ba ll Ar chbo ld ,   Al v a ro   Z a m bra no ,   J a v ier  Ro s e ro - G a rc ia   G r u p o   d e   I n v e st i g a c i ó n :   E l e c t r i c a l   M a c h i n e s a n d   D r i v e s ,   F a c u l t y   o f   E n g i n e e r i n g ,   U n i v e r s i d a d   N a c i o n a l   d e   C o l o m b i a ,   B o g o t á ,   C o l o mb i a       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Ma r   2 8 ,   2 0 2 4   R ev is ed   J u l 1 4 ,   2 0 2 4   Acc ep ted   Au g   6 ,   2 0 2 4       Re n e wa b le  e n e rg y   (RE)  so u rc e s  in teg ra ti o n   i n   e lec tri c a l  g ri d s  is   c h a n g i n g   th e   d y n a m ics   o f   p lan n i n g   a n d   o p e ra ti o n .   Ov e r v o lt a g e ,   o v e rc u rre n t,   a n d   m a lfu n c ti o n   o f  p ro tec ti o n   sc h e m e s  a re   so m e   e ffe c ts  if  it   i s  li m it s  a re   n o t   c o n tro ll e d .   T h is arti c le p re se n ts a me th o d o lo g y   b a se d   o n   th e   h o stin g   c a p a c it y   (HC)  c o n c e p t   to   e stim a te  p e rfo rm a n c e   in d e x e s  b y   c o n si d e rin g   sto c h a stic   m e th o d s  a n d   s y ste m a ti c   sim u latio n   tak i n g   a s  st u d y   c a se   th e   g r id   o f  S a n   An d re s  Isla n d .   RE  is  o f   sp e c ial  in tere st  i n   islan d s  w h e re   d ies e l  g e n e ra to r s   p ro d u c e   e n e rg y   wit h   a   h ig h   f o o t p rin t  a n d   se c u rit y   o f  su p p l y   is   lo w as   th e re   is   a   h ig h   d e p e n d e n c e   o n   fo ss il   f u e ls an d   th e ir  tran s p o rt  re g ime .   Th e   sim u latio n s   a re   c a rried   o u t  in   Di g S il e n t  P o we rF a c to ry   i n teg ra ted   wit h   P y th o n   to   a u to m a te  th e   i tera ti o n s   o v e r  d iff e re n t  p e n e trati o n   lev e ls.  T h e   m o st  li m it in g   fa c to r  fo u n d   is  tran sf o rm e r  ra ti n g .   Vo l tag e   rise   is  a   fa c to r  t o   b e   m o n it o re d   a t   th e   e n d   o f  t h e   c ircu it s.  Emiss io n s  a re   re d u c e d   with   th e   in tro d u c ti o n   o f   re n e wa b le  e n e rg ies ,   b u t   v a riab i li t y   n e e d s   to   b e   c o n tr o ll e d   a s  it   c o u ld   re q u ire   fa st  sta rt - u p   o f  g e n e ra to rs;   th is   m o d ifi e s  m o n it o rin g   a n d   c o n tr o l  sc h e m e s  to   ma in tain   sta b il it y .   T h e   li m it   fo u n d   is  h i g h e r  th a n   th e   e sta b li sh e d   r e g u latio n   fo r  n o n - in terc o n n e c ted   z o n e s  (NI Z)  i n   C o lo m b ia,  s h o wi n g   t h e   c a p a b il it y   o f   th e   g ri d   t o   i n teg ra te RE .   K ey w o r d s :   Dis tr ib u ted   en er g y   r eso u r ce s   Dy n am ics o f   p la n n in g   an d   o p er atio n     E s tim ate  p er f o r m an c e  in d e x es   Ho s tin g   ca p ac ity   R en ewa b le  en er g y   T h is i s  a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   J av ier   R o s er o - Gar cia   Gr u p o   d e  I n v esti g ac ió n : E lect r ical  Ma ch in es  an d   Dr iv es,  Fa cu lty   o f   E n g in ee r i n g ,   Un i v er s id ad   Nac io n al  d e  C o lo m b ia   E d if icio   4 5 3 ,   Of icin a  2 0 8 ,   B o g o ta,   C o lo m b ia   E m ail: ja r o s er o g @ u n al. ed u . co       1.   I NT RO D UCT I O N   So u r ce s   o f   r en ewa b le  en er g y   ( R E )   h av e  a  g r o win g   p a r ticip atio n   in   elec tr ical  g r id s .   I n   C o lo m b ia,   it  h as  b ee n   p r o m o te d   b y   L aws  1 7 1 5   o f   2 0 1 4   a n d   2 0 9 9   o f   2 0 2 1 ,   wh ich   estab lis h   r u les  f o r   th e  in teg r atio n   in to   th e  Natio n al  I n ter co n n ec ted   Sy s tem   ( SIN )   an d   n o n - in ter c o n n ec t ed   zo n es ( NI Z )   to   r e d u ce   g as  em is s io n s ,   d iv er s if y   th e  en er g y   m atr ix ,   an d   p r o m o te  s u s tain ab le  ec o n o m ic  d e v elo p m en t   [ 1 ] ,   [ 2 ] .   T h e r e  ar e  s o m e  s p ec if ic  ar ea s   ca lled   ex clu s iv e  s er v ice  ar ea s   s u ch   as  San   An d r es  I s lan d ,   w h er e  d iesel  g en e r ato r s   m ain ly   f ee d   th e  p o wer   g r id   an d   th er e  a r e  n atio n al  g o v er n m en t  s u b s id ies  th at  r ea ch ed   m o r e  th an   5 7   b illi o n   C o lo m b i an   p eso s   in   th e  f i r s t   s em ester   o f   2 0 2 3   [ 3 ] ,   [ 4 ] .   T h e   p r ice   p er   k W h   is   also   o n e   o f   t h e  h ig h est  in   th e  c o u n tr y .   An   en er g y   tr an s itio n   is   n ec ess ar y   in   th ese  ar ea s   to   r ed u ce   co s ts   an d   m ak e  th e  en er g y   m ar k et  m o r e  s u s tain ab le.   T h e  en er g etic   tr an s f o r m atio n   m is s io n   r aises   th e  n ee d   to   in tr o d u ce   n e w  tech n o lo g ies  ag ilely   with o u t  co m p r o m is in g   r eliab ilit y   [ 5 ] .   So m e  o f   th e  b e n ef its   in tr o d u ce d   b y   R E   ar e  s ec u r ity   ag ain s t  s h o r tag es  o f   f o s s il  f u els,  r ed u ctio n   o f   p o wer   lo s s es  an d   c o n g esti o n   at   th e   tr an s m is s io n   lev el,   d y n am izatio n   o f   th e   elec tr ical   m ar k et   as  th er e   ar e  n ew  ag en ts   an d   r ed u ctio n   o f   g r ee n h o u s e  g ass es e m is s io n   [ 6 ] ,   [ 7 ] .    T h e  in teg r atio n   o f   R E   also   p o s es  ch allen g es  f o r   th e   g r i d   o p er ato r   s u c h   as  th e   d y n am ic   o r   n o n - lin ea r   b eh av io r   o f   g r id   p ar am eter s ,   wh ich   s h o u ld   b e  s tu d ied   u n d er   p en etr atio n   lev els  an d   g r id   t o p o lo g y   [ 8 ] .   So m e  o f   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8       I n teg r a tio n   o f ren ewa b le  en erg y  in to   S a n   A n d r es I s la n d   elec tr ica l g r id   ( K ey la   N ewb a ll A r c h b o ld )   6161   th e  ch an g es  in tr o d u ce d   b y   R E   ar e  v o ltag e  lev el  r is e,   th er m al  o v er l o ad ,   r is k   o f   e x c ee d in g   s h o r t  cir cu it  ca p ac ity ,   a n d   w r o n g   o p er atio n   o f   p r o tectio n   eq u ip m en t  [ 9 ] .   Vo ltag e  r is e  ca n   d a m ag e   ap p li an ce s ,   an d   v o ltag e   f lu ctu atio n s ,   d u e  to   in ter m itte n cy   o f   s o u r ce s ,   ca n   ac ce ler at e  th e  u s ag e   o f   lo ad   tap   c h an g er s   an d   r eg u lato r s   [ 1 0 ] .   Vo ltag e  u n b alan ce   is   an o th er   p r o b lem   s tu d ied ,   as  m an y   r esid en tial  p h o to v o ltaic  ( PV)   s y s tem s   in s talled   ar e  s in g le - p h ased .   Hig h   v o ltag e  u n b alan ce   in c r ea s es  v o ltag e  lev els  [ 1 1 ] .   Oth er   c o n s eq u en c es  ar e  f lick er s ,   an d   in cr ea s in g   p o we r   lo s s es  [ 1 2 ] .   Me th o d o lo g ies  h av e  b ee n   d ev elo p ed   to   s tu d y   th e   in teg r atio n   o f   R E   in   elec tr ical  g r id s   with   its   ef f ec ts   o n   p er f o r m an ce   in d e x es a n d   th e  lim its   t o   m ain tain in g   p o wer   q u ality .     Sin ce   2 0 0 4 ,   h o s tin g   ca p ac ity   ( HC )   h as  b ee n   u s ed   to   r ef er   to   th e  to tal  ca p ac ity   o f   d is tr ib u ted   g en er atio n   ab o v e  wh ich   n etw o r k   p er f o r m an ce   b ec o m es  u n ac ce p tab le.   I t  in d icate s   th e  li m it  o f   in teg r atio n   o f   R E   in to   a  g r id   an d   m u s t  b e  ca lcu lated   f o r   ea ch   in d icato r   o f   in ter est  f o r   th e  g r id   o p e r ato r   [ 1 2 ] .   T h er e  a r e   s ev er al  ap p r o ac h es  u s ed   in   th e  ca lcu latio n   o f   HC   th at  ca n   b e  class if ied   in to   th r ee   m ain   ca teg o r ies:   d eter m in is tic,   s to ch asti c,   an d   t im e - s er ies.    T r ad itio n al  n etwo r k   p lan n in g   an d   o p e r atio n   u s ed   d eter m in i s tic  lo ad   f lo ws  th at  d o   n o t  co n s id er   th e   v ar iab ilit y   o f   n atu r al  r eso u r c es  in v o lv ed   in   R E   s u ch   as  ir r ad ian ce   an d   win d .   T h e  d eter m in is tic  ap p r o ac h   ty p ically   co n s id er s   th e  wo r s t - ca s e  s ce n ar io ,   u s u ally   with   m in im u m   d em a n d   an d   m a x i m u m   g en er atio n .   I n   tim e - s er ies  ap p r o ac h es,  t h er e   ar e  p r o f iles   o f   th e  d y n am i c  co m p o n en ts   o f   th e  g r id ,   a n d   lo a d   f lo ws  ar e   ca lcu lated   f o r   th e  s h o r test   p o s s ib le  tim e  in ter v al.   Sev er al  p ar am eter s ,   lik e  lo ca tio n ,   s ize,   o r   n u m b e r   o f   R E   g en er ato r s ,   a r e  ad ju s ted   u n til th e  HC   is   o b tain ed   [ 1 3 ] .   Sto ch asti c  m eth o d s   a r e  th e   m o s t  u s ed   as   th ey   co n s id er   u n c er tain ty .   On e   ap p r o ac h   is   t o   c alcu late  th e   cu m u lativ e  d is tr ib u tio n   o f   o v er v o ltag e  a n d   o v er c u r r en t   b y   co n s id er in g   d is tr ib u ted   en er g y   r eso u r ce s   ( DE R )   lo ca tio n   [ 1 4 ] .   Oth er   wo r k s   u s e   th e  ter m s   b est  an d   wo r s t  HC   [ 1 5 ] .   T h e  p r o b ab ilit y   o f   ea ch   c o n s u m er   ac q u ir in g   s o lar   in s tallatio n s   is   s tu d ied   t h r o u g h   a   B ass   m o d el  to   ca lcu late  th e  y ea r   in   wh ich   th ey   will  r ea ch   t h e  f ee d er ’ s   lim it  an d   th e  tr an s f o r m er s   with   a  h ig h er   p r o b ab ilit y   o f   h av in g   o v er v o ltag e  p r o b lem s   [ 1 6 ] .   Oth e r   s tu d ies  co n s id er   th e  co n ce p ts   o f   tim e  o f   th e  d ay   an d   tim e  o f   th e  y ea r   with   h ig h er   p r o d u ctio n   p r o b ab ilit y   to   m ak e   ca lcu latio n s   less   ex ten s iv e  [ 1 7 ] .    A  d ata - d r iv e n   HC   f r a m ewo r k   an d   ac tiv e  lear n in g   alg o r it h m s   ar e  d ev elo p e d   tak i n g   in to   ac co u n t   f ac to r s   lik e  s o cio ec o n o m ic   b e h av io r s   an d   h o w  DE R s   ar e  m an ag ed   a n d   co n tr o lled   s h o win g   th at  in te r p r etatio n   an d   r esu lts   ar e   s u b ject  to   t h e s e  f ac to r s   [ 1 8 ] .   So m e  m eth o d s   co m b in e   d etailed   ass ess m en t  b ased   o n   p o wer   f lo ws  o r   s h o r t - cir cu it  s tu d ies  with   s tr ea m lin ed   as s ess m en t  th at  u s es  d ir ec t  ca lcu latio n s   cr ea tin g   h y b r id   ass es s m en t  f o cu s ed   o n   s tead y - s tate  v o ltag e  an d   th er m al  m e tr ics,  r ed u cin g   tim e  ca lcu latio n   [ 1 9 ] .   Alg o r ith m s   s u ch   as  p ar ticle  s war m   o p tim i za tio n   ( PS O) ,  g e n etic  alg o r ith m   ( GA) ,   a n d   d if f er e n tial  ev o l u tio n   ( DE )   ar e   u s ed   f o r   HC   an al y s is   to   d eter m i n e  th e   o p tim al  l o ca tio n   an d   m ax im u m   p e n etr atio n   lev el   co n s id er in g   lan d   av ailab ilit y   wh ich   is   a  co n s tr ain   f o r   s o lar   p h o t o v o ltaic  in t eg r atio n   to   th e  g r id ,   f in d in g   f o r   th e  s tu d y   ca s e    m id - f ee d er   lo ca tio n   is   o p tim al  co m p ar e d   to   h ea d   o r   en d   f ee d er   [ 2 0 ] .    Sto ch asti c  m eth o d s   ar e  b ased   o n   p r o b a b ilis tic  lo ad   f lo ws  ( P L F)  cr ea tin g   r an d o m   s ce n ar io s   f o r   DE R   n u m b er ,   ca p ac ity ,   a n d   lo ca tio n .   T h ese  r an d o m   s ce n ar io s   a r e  cr ea ted   th r o u g h   m eth o d s   lik e  th e  d is p er s ed   g r id   tech n iq u e  a n d   q u asi - Mo n te   C ar lo   [ 1 3 ] .   Mo n te  C ar lo   s im u latio n   tech n iq u e  is   u s ed   to   cr ea te  s ce n ar io s   with   m ec h an is m s   lik e  t h e  r o u lette  wh ee l  an d   th e   ap p licatio n   o f   s ce n ar io   r ed u ctio n   [ 2 1 ] .   C o m b in ed   with   Gau s s ian   m ix tu r e  m o d el  it  is   also   u s ed   to   ch ar ac ter ize  s to ch asti c  v ar iab les  s u ch   as  ir r ad ian ce   an d   d em an d ,   an d   p o wer   f lo w  r esu lts   co n ce r n in g   c u r r en ts ,   v o ltag es,  a n d   p o wer   f ac to r s   ar e  a n aly ze d   to   d eter m i n e  h o s tin g   ca p ac ity   [ 2 2 ] .  Mo n te  C ar lo   is   th e  m o s t  p o p u lar   n u m er ic  ap p r o ac h .   Alth o u g h   it  r e q u ir es  a  g r ea t  co m p u tatio n al  ca p ac ity ,   it   p r o v id es  g r id   o p er ato r s   with   a   s tr aig h tf o r war d   ap p r o ac h   to   u n d er s tan d in g   th e  HC   an d   ap p l y in g   it  in   d ec is io n - m ak in g .   T h is   s tu d y   ev alu ates  th e  in te g r atio n   o f   R E   th r o u g h   t h e  H C   co n ce p t  b y   ca lc u latin g   in d i ca to r s   th at  g u id e  g r id   p la n n in g   an d   o p er a tio n .   T h e  m o d el  o f   th e  g r i d   o f   San   An d r es  I s lan d   is   u s ed   as   a  s tu d y   ca s e  w ith   v alu ab le  p o in ts   th at  p r o v id e  i n s ig h ts   in to   th e  ef f ec ts   an d   li m its   o f   th e  p en et r atio n   o f   R E   in   th e  g r id .   I t   is   r elev an t  in   th e  co n tex t  o f   San   An d r es  I s lan d   as  en er g y   tr an s itio n   is   a  r ea lity   f o r   all  elec tr ical  g r id s ,   an d   m o r e  s o   f o r   a  r e g io n   c o n s id er ed   a  b io s p h er e  r eser v e  in   n ee d   o f   b etter   s ec u r ity   o f   s u p p ly   a n d   less   d ep en d en ce   o n   f o s s il f u els.       2.   H O ST I NG   CAP A CI T Y   So m e  o f   th e   p er f o r m a n ce   in d ex es  ev alu ated   ar e   m en tio n e d   b elo w.   I n   ter m s   o f   cu r r en t,   th e  r atin g   o f   lin es  an d   tr an s f o r m e r s   is   th e  f ir s t  v ar iab le  m o n ito r e d ,   tak in g   th e  m ax im u m   r atin g   f o r   ea c h   p en etr atio n   lev el,   as d ef in ed   b y   ( 1 ) .     =           ( 1 )     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   14 ,   No .   6 ,  Dec em b e r   20 24 :   6 1 6 0 - 6 1 6 9   6162   w h er e    is   th e  m ax im u m   cu r r e n t  r eg is ter ed   in   th e  lin e   f o r   e ac h   p en etr atio n   lev el.   C h an g e   in   r atin g   is   als o   m o n ito r ed   an d   is   d e f in ed   b y   ( 2 )   [ 6 ] :      ∆ = − 0       ( 2 )     w h er e  ∆   is   th e   m ax im u m   c h an g e  in   r atin g   o f   lin e     f o r   a   d ete r m in ed   p en etr atio n   le v el,     is   r atin g   in d ex   d ef in ed   b y   ( 1 ) ,   a n d   0   is   th e  lin e  r atin g   with o u t RE  s o u r ce s   in te g r atio n .     Vo ltag e  v ar iatio n   with   u n c er tain ty   an d   in s tan tan eo u s   ch an g es  in   R E   g en er atio n   s o u r ce s   is   co n s id er ed   o n e   o f   th e   m o s t  lim itin g   f ac to r s .   T h e   eq u atio n   ( 3 )   d ef in es  HC   r elate d   to   o v e r v o ltag e   [ 2 3 ] .  Acc o r d in g   to   C o lo m b ian   r e g u latio n s ,   v o ltag e   f o r   d is tr ib u ti o n   g r id s   m u s t  r a n g e  b etwe en   9 0 %  an d   1 1 0 %  o f   n o m in al  v o ltag e  f o r   p er i o d s   lo n g er   th a n   o n e   m in u te  [ 2 4 ] .      = min   { ∑  | ( [  ≥ ] )  = 1 }     ( 3 )     L o s s es a r e  r ec o r d ed   t h r o u g h   t h e  ( 4 ) :      = ∑ 2     = 1   ( 4 )     w h er e  I   is   th e  cu r r en t f l o win g   th r o u g h   th e  lin e  a n d   R   is   th e  r esis tan ce .         3.   M E T H O D    Fig u r e  1   s h o ws  th e   elec tr ical  g r id   o f   San   A n d r es  I s lan d   u s ed   as  th e   s tu d y   ca s e.   I t  h a s   a  r ad ial   co n f ig u r atio n   co n s is tin g   of   th r ee   g en e r atio n   b u s b ar s   at   1 3 . 8   k V,   with   a  to tal   o f   ten   g en er ato r s   an d   6 4 . 9   MW   in s talled   ca p ac ity   as  s h o wn   in   T ab le  1 .   T h e  e n er g y   p r o d u ce d   is   ca r r ied   th r o u g h   th e  tr a n s m is s io n   lin es  at     3 4 . 5   k V  to   th e  s u b s tatio n s   o f   Sch o o l  Ho u s e  an d   B ig h t  with   lo ad s   o f   7 . 2 1   an d   1 2 . 6 8   MW,  r esp ec tiv ely ,   f o r   a   to tal  lo ad   o f   1 9 . 8 9   MW  as  s h o wn   in   T ab le  2 .   T h e   Sch o o l  Ho u s e  s u b s tatio n   f ee d s   f iv e  ci r cu its   an d   th e   B ig h t  s u b s tatio n   f ee d s   eig h t   cir cu its ,   o n e  o f   w h ich   is   m o d eled   ac c o r d in g   t o   th e   av ailab le  in f o r m at io n   to   e v alu ate  th e   in teg r atio n   o f   R E   in   lo w  v o ltag e.             Fig u r e  1 .   Diag r a m   o f   San   An d r es I s lan d   elec tr ical  g r id   with   Alm en d r o s   cir cu it       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8       I n teg r a tio n   o f ren ewa b le  en erg y  in to   S a n   A n d r es I s la n d   elec tr ica l g r id   ( K ey la   N ewb a ll A r c h b o ld )   6163   Fig u r e  2   s h o ws  th e  s im u latio n   f lo wch ar t.   T h r o u g h   th e  in te g r atio n   o f   Dig Sil en t  Po wer Facto r y   with   Py th o n ,   th e  M o n te  C ar lo   m e th o d   is   u s ed   to   s et  2 5   in cr e asin g   p en etr atio n   lev els  to   b e  ev alu ated   in   t h e   s im u latio n s .   Fo r   ea ch   p en et r a tio n   lev el,   1 , 0 0 0   iter atio n s   ar e  p er f o r m ed   an d   R E   s o u r ce s   ar e  lo ca te d   at  th e     lo w - lev el  n o d es  b ased   o n   a   u n if o r m   p r o b ab ilit y   f u n ctio n .   T h e   ca p ac ity   o f   ea ch   g e n er ato r   is   ass ig n ed   ac co r d in g   to   a  f ix e d   p er ce n ta g e  th at  d ep en d s   o n   th e  t r an s f o r m er   ca p a city   u n til  th e  p en etr atio n   lev el  f o r   ea ch   iter atio n   is   r ea ch ed .         T ab le  1 .   Diesel c en tr alize d   g e n er atio n   p la n ts   ca p ac ity     G r o u p   U n i t   n a me   I n st a l l e d   c a p a c i t y   ( M W )   A    M i r r l e e s  B l a c k st o n e   1     9 . 6   A    M i r r l e e s  B l a c k st o n e   2     9 . 6   B    GM - EM D   L1 6 - 7 1 0 G 4 b   9     2 . 8 5   B    GM - EM D   L1 6 - 7 1 0 G 4 b   1 0     2 . 8 5   B    GM - EM D   L1 6 - 7 1 0 G 4 b   1 1     2 . 8 5   B    GM - EM D   L1 6 - 7 1 0 G 4 b   1 2     2 . 8 5   B    GM - EM D   L1 6 - 7 1 0 G 4 b   1 3     2 . 8 5   B    GM - EM D   L1 6 - 7 1 0 G 4 b   1 4     2 . 8 5   C    M A N   1     14 . 30   C    M A N   2     1 4 . 3 0   A    M i r r l e e s  B l a c k st o n e   1     9 . 6   A    M i r r l e e s  B l a c k st o n e   2     9 . 6   B    GM - EM D   L1 6 - 7 1 0 G 4 b   9     2 . 8 5   B    GM - EM D   L1 6 - 7 1 0 G 4 b   1 0     2 . 8 5   B    GM - EM D   L1 6 - 7 1 0 G 4 b   1 1     2 . 8 5   B    GM - EM D   L1 6 - 7 1 0 G 4 b   1 2     2 . 8 5   B    GM - EM D   L1 6 - 7 1 0 G 4 b   1 3     2 . 8 5   B    GM - EM D   L1 6 - 7 1 0 G 4 b   1 4     2 . 8 5   C    M A N   1     1 4 . 3 0   C    M A N   2     1 4 . 3 0       T ab le  2 .   C ir cu its   lo ad     S u b s t a t i o n   C i r c u i t   P o w e r   ( M W )   P o w e r   f a c t o r   El   B i g h t     2 0   d e   J u l i o     1 . 4 6   0 . 9 2   El   B i g h t     B a c k   R o a d     0 . 5 4     0 . 9 3   El   B i g h t     Ju a n   X X I I I     1 . 5 3     0 . 9 1   El   B i g h t     H o sp i t a l     0 . 2 4     0 . 8 3   El   B i g h t     F r a g a t a     1 . 3 8     0 . 9 3   El   B i g h t     A l me n d r o s    2 . 7 7     0 . 9 4   El   B i g h t     Lo ma     1 . 8 1     0 . 9 4   El   B i g h t     S a n   Lu i s    2 . 9 5     0 . 9 4   El   B i g h t     2 0   d e   J u l i o     1 . 4 6     0 . 9 2   El   B i g h t     B a c k   R o a d     0 . 5 4     0 . 9 3   El   B i g h t     Ju a n   X X I I I     1 . 5 3     0 . 9 1   El   B i g h t     H o sp i t a l     0 . 2 4     0 . 8 3   El   B i g h t     F r a g a t a     1 . 3 8     0 . 9 3   El   B i g h t     A l me n d r o s    2 . 7 7     0 . 9 4   El   B i g h t     Lo ma     1 . 8 1     0 . 9 4   El   B i g h t     S a n   Lu i s    2 . 9 5     0 . 9 4   S c h o o l   H o u s e   N a t a n i a   1 . 8 7   0 . 9 2   S c h o o l   H o u s e   S w a mp   G r o u n d   0 . 4 6   0 . 9 9   S c h o o l   H o u s e   B o u l e v a r d   2 . 5 4   0 . 9 5   S c h o o l   H o u s e   A meric a s   0 . 7 8   0 . 9 5   S c h o o l   H o u s e   C o l o m b i a   1 . 5 4   0 . 9 3       Ho u r ly   ir r ad ian ce   h is to r ical  d ata  m ea s u r ed   at  t h e  air p o r t  o f   San   An d r es  I s lan d   b y   th e  I n s titu to   d e  Hid r o lo g ía ,   Meteo r o lo g ía   y  E s tu d io s   A mb ien ta les   ( I DE A M)   ar e  u s ed   t o   ca lcu late  th e   p r o b ab ilit y   d e n s ity   f u n ctio n   o f   s o lar   g e n er ato r s .   Fo r   ea ch   iter atio n ,   a  r a n d o m   n u m b er   is   ac h iev e d   f r o m   th e  p r o b a b ilit y   d en s ity   f u n ctio n   f o r   ev er y   s o lar   g e n er ato r   an d   m u ltip lied   b y   its   ass i g n ed   ca p ac ity   to   co n s id er   th e  r elate d   u n ce r tain ty .   A  lo ad   f lo w  is   ca r r ied   o u t  f o r   ea ch   iter atio n   an d   v o ltag e  lev els,  r atin g   o f   f ee d er s   an d   tr an s f o r m er s ,   an d   lo s s es  ar e  r ec o r d e d   to   ev alu ate  HC .   T h e  m ax im u m   a n d   m i n im u m   v o ltag e  r eg is ter ed   f o r   n o d es  in   ea ch   p en etr atio n   lev el  is   o b tain ed   to   ass ess   r eg u latio n .   Activ e  p o wer   lo s s   b eh av io r   is   m o d eled   c o n ce r n i n g   R E   in teg r atio n   b y   an   eq u atio n   to   o b s er v e  im p r o v e m en ts   an d   s o m e  o th er   ch ar ac t er is tics   ca n   b e  f o u n d   th r o u g h   b o x p lo ts .   Ma x im u m   r atin g   o f   lin es  a n d   tr an s f o r m e r s   is   also   o b tain e d   to   o b s er v e  p o s s ib le  lim its   an d   em is s io n s   r ed u ctio n   is   s ee n   as   an   im p o r ta n t in d icato r   f o r   th e  is lan d ,   co n s id er ed   a   b io s p h e r e   r eser v e.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   14 ,   No .   6 ,  Dec em b e r   20 24 :   6 1 6 0 - 6 1 6 9   6164       Fig u r e  2 .   Simu latio n   f lo wch ar t       4.   RE SU L T S AN D  D I SCU SS I O N   T h is   s ec tio n   p r esen ts   th e  r esu l ts   f r o m   th e   s im u latio n .   Dif f e r e n t  p er f o r m an ce   in d e x es  ar e  ev alu ated   to   ass es s   th e  HC   an d   to   g iv e  s o m e  r ec o m m e n d atio n s .   Data   is   p r esen ted   in   g r ap h ics  th at  r es u m e  th e  f in d in g s   f o r   ea ch   p er f o r m an ce   in d ex .     4 . 1 .     Vo lt a g e   As  ex p ec ted ,   R E   in teg r atio n   i n to   th e   g r i d   in v o lv es  a n   i n cr e ase  in   v o ltag e  lev els.   Fig u r e   3   s h o ws  th e   m in im u m   r e g is ter ed   v o ltag e  f o r   s o m e  o f   th e   m ain   n o d es  in   ea ch   p en etr ati o n   lev el.   W ith o u t  R E ,   th e  en d   o f   th e   cir cu it is   n ea r   m in im u m   v o lta g e  r eg u latio n   a n d   ex p er im en t  v o ltag e  r is es with   h ig h er   p en e tr atio n   lev els,  wh ich   is   p o s itiv e  f o r   th e  ca s e  s tu d ied .           Fig u r e  3 .   Min im u m   v o ltag e  in   n o d es       Fig u r e  4   s h o ws  th e  m ax im u m   r eg is ter ed   v o ltag e  f o r   s o m e  o f   th e  m ain   n o d es  in   ea ch   p en etr atio n   lev el.   Acc o r d i n g   to   th e  r esu lts ,   r eg ar d in g   th e   m in im u m   v o l tag e,   n o d es  in   t h e  tail  o f   th e  c ir cu it  s h o w  g r ea ter   v ar iatio n .   Fo r   th e   s tu d y   ca s e,   v o ltag e  lev els  d o   n o t  ex ce e d   r eg u latio n ,   s o   th er e  is   n o   HC   as s o ciate d   with   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8       I n teg r a tio n   o f ren ewa b le  en erg y  in to   S a n   A n d r es I s la n d   elec tr ica l g r id   ( K ey la   N ewb a ll A r c h b o ld )   6165   v o ltag e.   At  a  p en etr atio n   lev e l  eq u iv alen t  to   2 0 0 %  o f   th e  l o ad   co n n ec ted   to   th e  cir c u it,  th e  v o ltag e  in cr ea s e   o b tain ed   r ea ch es  1 0 %  in   cir cu it  tails .   Vo ltag e  v ar iatio n   n ee d s   to   b e  co n s id er ed   f o r   ad eq u ate  p r o tectio n   s ch em es a s   it c an   co m p r o m is e  th e  g r id ’ s   s tab ilit y .           Fig u r e  4 .   Ma x im u m   v o ltag e  in   n o d es       4 . 2 .     L o s s e s   T o tal  ac tiv e  p o wer   lo s s es  wer e  s av ed   f o r   ea ch   iter atio n .   Fig u r e  5   s h o ws  th e  av e r ag e  p o we r   lo s s es  f o r   ea ch   p en etr atio n   lev el.   T h e r e  is   a  m in im u m   o f   lo s s es  f o r   th e  cir cu it  wh en   g en er atio n   m ee ts   lo ad   lev el.   I n   th e   s tu d y   ca s e,   t h is   is   tr u e   f o r   all  t h e  lo ad s   co n n ec ted   t o   th e   s u b s tatio n   as  th e   cir cu it  is   n o t   is o lated   f r o m   t h e  o th er   co n n ec ted   l o ad s .           Fig u r e  5 .   Av e r ag e  ac tiv e  p o w er   lo s s es in   th e  cir cu it       I t  is   p o s s ib le  to   f in d   t h e  f u n ct io n   ass o ciatin g   R E   in teg r atio n   with   lo s s es  th r o u g h   r e g r ess io n   m o d els.  Fo r   th e  s tu d y   ca s e,   it wa s   f o u n d   th er e  is   an   av er a g e  lo s s   r ed u ctio n   o f   3 . 3 3 % p er   MW o f   s o l ar   en er g y   in s talled .   T h e  f u n ctio n   th at  d escr ib es lo s s es f o r   th e  Alm en d r o s   cir cu it i s   th e  f o llo win g :   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   14 ,   No .   6 ,  Dec em b e r   20 24 :   6 1 6 0 - 6 1 6 9   6166     =   − 5 , 932 − 6 3   +   9 , 634 − 4 2   −   1 , 982 − 2   +   0 , 273   ( 5)     w h er e    ar e  th e  lo s s es a s   a  f u n ctio n   o f   R E   in teg r atio n   ( )   in   M W .     T h e  in cr ea s e  in   R E   m ak es  th e   r esu lts   m o r e  v ar iab le  as  s h o w n   in   Fig u r e  6 .   T h e  s y s tem   b ec o m es  less   p r ed ictab le  a n d   n ee d s   t o   h a v e   av ailab le  g en er ato r s   to   b e  s witch ed   o n .   I n   th is   s en s e,   o p er atio n   co s ts   ca n   b e   in cr ea s ed   s o   th e  g r id   o p er ato r   n ee d s   to   estab lis h   p r ed ictio n   an d   co n tr o l  s ch em es  to   o p ti m ize  th e  v ar iab ilit y   ass o ciate d   with   R E   u n ce r tain ty .   T h e  s y s tem   s tab ilit y   ca n   b e   af f ec ted   b y   tu r b i n e  g en e r atio n   ch an g e  r a m p s .           Fig u r e  6 .   Activ e  p o wer   lo s s es       4 . 3 .     Ra t ing   Fig u r e  7   s h o ws  th e   m ax im u m   r atin g   f o r   li n es  r eg is ter ed   in   e ac h   p e n etr atio n   lev el.   L i n es  h a v e  a  l o t  o f   s p ar e  ca p ac ity   to   h o ld   d is tr ib u ted   g en er atio n .   T h e  ca p ac ity   o f   th e  lin es  at  th e  b eg in n i n g   o f   th e  cir c u it  is   r ed u ce d   with   R E   in teg r atio n .   r atin g   in cr ea s es  th e  m o s t  in   lin es  lo ca ted   in   th e  m id d le  o f   th e   cir cu it,  wh er ea s   it  in cr ea s es th e  least in   lin es lo ca ted   at  th e  en d   o f   th e   cir cu it.           Fig u r e  7 .   Ma x im u m   r atin g   in   l in es     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8       I n teg r a tio n   o f ren ewa b le  en erg y  in to   S a n   A n d r es I s la n d   elec tr ica l g r id   ( K ey la   N ewb a ll A r c h b o ld )   6167   Fo r   th e  cir cu it  ev alu ated ,   tr an s f o r m er   r atin g   is   th e  m o s t  li m itin g   f ac to r   as  s h o wn   in   Fig u r e  8 .   T h e   HC   ass o ciate d   with   tr an s f o r m er   r atin g   ca n   b e  f o u n d   at  ap p r o x im ately   d o u b le   t h e  lo ad   co n n ec ted   to   th e   cir cu it.  At  th is   p o in t,  tr an s f o r m er s   h av e  1 0 0 % r ev e r s e  f lo w.             Fig u r e  8 .   Ma x im u m   r atin g   in   t r an s f o r m er s   o f   Alm en d r o s   cir cu it       4 . 4 .    CO 2   em is s io ns   W ith   th e  in cr ea s e  in   r en ewa b le  en er g y   s o u r ce s   in   th e  g r id ,   C O 2   em i s s io n s   ar e  lo wer ed   as   s h o wn   in   Fig u r e  9 .   I n   th e  s ce n ar io   o f   an   av er ag e  lo ad   with   a  p en etr atio n   lev el  o f   5 . 5 5   MW,  an   av er ag e  o f   0 . 8 7   to n s   o f   CO 2   i s   s av ed   in   an   h o u r   o f   g en er atio n .   T h e  am o u n t o f   em is s io n s   s av in g s   also   d ep en d s   o n   t h e  v ar iab ilit y   o f   th e   r en ewa b le  en er g y   s o u r ce s .           Fig u r e  9 .   C O 2   em is s io n s     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   14 ,   No .   6 ,  Dec em b e r   20 24 :   6 1 6 0 - 6 1 6 9   6168   Fro m   th e   p er f o r m an ce   in d e x e s   ev alu ated   it  is   c o n ce iv a b le  th at  f o r   th e  g r id   o f   San   An d r es  I s lan d   s tu d ied ,   th e  lim it  o f   1 5 %  o f   th e  cir cu it  ca p ac ity ,   tr an s f o r m er ,   o r   s u b s tatio n   to   wh ich   th e  co n n ec tio n   is   r eq u ested ,   estab lis h ed   b y   R eso lu tio n   0 3 8   o f   2 0 1 8   [ 2 5 ]   f o r   No n - I n te r co n n ec ted   z o n es,   wo u ld   n o t   h a v e  a   n eg ativ e  im p ac t  o n   th e  g r id   o p er atio n .   I n cr ea s in g   it wo u l d   r e d u ce   g as e m is s io n s   an d   g e n er a tio n   co s ts .       5.   CO NCLU SI O N   A  m eth o d o lo g y   b ased   o n   M o n te  C ar lo   s im u latio n   in teg r ated   with   Dig Sil en t  Po wer F ac to r y   a n d   Py th o n   is   d ev elo p ed .   T h is   m eth o d o lo g y   m a k es  it  p o s s ib le  to   ev alu ate  p e r f o r m an ce   in d ex es  an d   to   f in d   th e   HC   o f   an   elec tr ical  g r i d .   HC   d ep en d s   o n   th e  to p o lo g y   a n d   ass et  ch ar ac ter is tics .   I t  is   n ec ess ar y   to   m o d el  lo w   v o ltag e  cir cu its   s o   th at  th e  ef f ec t  in   th e  tails   o f   th e  cir cu it  ca n   b e  o b s er v e d ,   as  it  s h o ws  g r ea ter   v ar iatio n s .   T h e   in teg r atio n   o f   R E   ch a n g es  o p er atin g   p ar a m eter s   b y   in tr o d u cin g   v o ltag e  r is e  an d   in cr ea s es  in   lin es  an d   tr an s f o r m er   r atin g .   Fo r   t h e  s tu d ied   g r i d ,   tr a n s f o r m er   r atin g   i s   th e  m o s t  lim itin g   f a cto r   wit h   an   HC   eq u iv alen t  o f   ap p r o x im ately   twice  th e  cir cu it  lo ad ,   r esu ltin g   in   1 0 0 %  r ev er s e  f lo w  f o r   s o m e  tr a n s f o r m er s .   I t  was  f o u n d   th at  n o d es  in   th e  tail  o f   th e  ci r cu it  ca n   h a v e  u p   to   1 0 %  v o ltag e  r is e,   wh ich   ca n   alter   th e   p r o tectio n   s ch em es,   Gr id   o p e r ato r s   n e ed   t o   h a v e  m o r e  o b s er v ab ilit y   o f   th e  s y s t em   an d   s h o u l d   ad j u s t  s ch em e  p r o tectio n   b ased   o n   n ew  o p er atio n al  p ar a m eter s .   T h e  in tr o d u ctio n   o f   R E   r esu lts   in   lo wer   p o wer   lo s s es.  Fo r   th e  s tu d y   ca s e,   a n   av er ag e  o f   3 . 3 3 %  o f   p o wer   lo s s es   is   r ed u ce d   f o r   ea ch   MW  o f   R E   in s talled .   R esu lts   s h o w   th at  th e  o p tim u m   f o r   p o wer   lo s s es  is   wh en   d is t r ib u ted   g en er atio n   ca p ac ity   m ee ts   d em an d   lev els.  I n   c o n clu s io n ,   f o r   t h e  San   An d r es  I s lan d   g r i d   s tu d y   ca s e,   th e  m ax im u m   p en etr atio n   lev el  o f   1 5 %  as  estab lis h ed   b y   ac tu al  r eg u latio n   f o r   non - in te r co n n ec ted   zo n es,  co u ld   b e   in cr ea s ed   with   aim s   o f   r ed u ci n g   g as  em is s io n s   an d   l o wer in g   p r o d u ctio n   co s ts .       ACK NO WL E DG E M E NT S   T h is   r esear ch   was  s u p p o r te d   b y   E lectr ical  Ma ch i n es  a n d   Dr iv es  ( E M& D)   f r o m   Un iv er s id ad   Nac io n al  d e  C o lo m b ia,   R ed   d e  co o p era ció n   d e  s o lu ci o n es  en erg ética s   p a r a   co mu n id a d e s ,   co d e:  5 9 3 8 4   an d   Pro ject  T h in k   Gr ee n   o n   th e  is lan d   o f   San   An d r es [ B PIN : 2 0 1 6 0 0 0 1 0 0 0 0 2   E E DAS  E SP ] .       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   L a w   1 7 1 5   o f   2 0 1 4   ( i n   S p a n i sh ) .   T h e   C o n g r e ss   o f   t h e   R e p u b l i c ,   C o l o m b i a ,   2 0 1 4 .   [ O n l i n e ] .   A v a i l a b l e :     h t t p : / / w w w . sec r e t a r i a s e n a d o . g o v . c o / s e n a d o / b a s e d o c / l e y _ 1 7 1 5 _ 2 0 1 4 . h t ml   [ 2 ]   L a w   2 0 9 9   o f   2 0 2 1   ( i n   S p a n i sh ) .   T h e   C o n g r e ss   o f   t h e   R e p u b l i c ,   C o l o m b i a ,   2 0 2 1 .   [ O n l i n e ] .   A v a i l a b l e :   h t t p s : / / w w w . f u n c i o n p u b l i c a . g o v . c o / e v a / g e st o r n o r ma t i v o / n o r m a . p h p ? i = 1 6 6 3 2 6   [ 3 ]   Re so l u t i o n   n u m b e r   0 0 7 4 6   o f   2 0 2 3   ( i n   S p a n i sh ) .   Th e   M i n i s t r y   o f   M i n e s   a n d   E n e r g y ,   C o l o mb i a ,   2 0 2 3 .   [ O n l i n e ] .   A v a i l a b l e :   h t t p s : / / n o r ma t i v a me. m i n e n e r g i a . g o v . c o / n o r m a t i v i d a d / 6 7 1 4 / n o r ma/   [ 4 ]   Re so l u t i o n   n u m b e r   0 1 0 6 2   o f   2 0 2 3   ( i n   S p a n i sh ) .   Th e   M i n i s t r y   o f   M i n e s   a n d   E n e r g y ,   C o l o mb i a ,   2 0 2 3 .   [ O n l i n e ] .   A v a i l a b l e :   h t t p s : / / n o r ma t i v a me. m i n e n e r g i a . g o v . c o / n o r m a t i v i d a d / 6 7 6 5 / n o r ma/   [ 5 ]   I .   D .   M á r q u e z ,   D .   M .   P u y o ,   M .   L.   R o b l e d o ,   a n d   S .   S .   V a l d e r r a m a ,   E n e rg y   t ra n si t i o n :   a   l e g a c y   f o r  t h e   p r e s e n t   a n d   f u t u re  o f   C o l o m b i a .   M i n i s t r y   o f   M i n e s   a n d   E n e r g y ,   2 0 2 1 .   [ 6 ]   Q .   M o l i n a   a n d   V .   M a r i l i a ,   “ A p p l i c a t i o n   o f   t h e   c o n c e p t   o f   H o st i n g   C a p a c i t y   t o   t h e   a sses sme n t   o f   t h e   e f f e c t   o f   i n c l u d i n g   r e n e w a b l e   so u r c e s  o n   t h e   r e l i a b i l i t y   o f   d i s t r i b u t i o n   sy s t e m s,”   ( i n   S p a n i s h )   P h . D .   d i ss e r t a t i o n ,  U n i v e r si d a d   N a c i o n a l   d e   C o l o m b i a ,   B o g o t á ,   C o l o m b i a ,   2 0 1 7 .   [ 7 ]   R .   B a n s a l ,   H a n d b o o k   o f   d i s t ri b u t e d   g e n e r a t i o n :   e l e c t ri c   p o w e r  t e c h n o l o g i e s,   e c o n o m i c s  a n d   e n v i r o n m e n t a l   i m p a c t s .   S p r i n g e r   C h a m,  2 0 1 7 .   [ 8 ]   E.   K .   P a y n e ,   L.   S h u l i n ,   Q .   W a n g ,   a n d   L.   W u ,   “ A p p r a i sa l   o f   c o n s t r a i n t s  i mp e d i n g   t h e   i n t e g r a t i o n   o f   d i s t r i b u t e d   e n e r g y   r e so u r c e s  n e t w o r k , ”   i n   2 0 1 8   I EEE  I n t e rn a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   S m a r t   E n e r g y   G ri d   E n g i n e e r i n g   ( S EG E) ,   A u g .   2 0 1 8 ,   p p .   3 1 – 3 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / S EG E. 2 0 1 8 . 8 4 9 9 2 0 3 .   [ 9 ]   J.  L e e   a n d   D .   W o n ,   “ O p t i m a l   o p e r a t i o n   s t r a t e g y   o f   v i r t u a l   p o w e r   p l a n t   c o n si d e r i n g   r e a l - t i me   d i sp a t c h   u n c e r t a i n t y   o f   d i st r i b u t e d   e n e r g y   r e s o u r c e   a g g r e g a t i o n , ”   I EEE   A c c e ss ,   v o l .   9 ,   p p .   5 6 9 6 5 – 5 6 9 8 3 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 1 . 3 0 7 2 5 5 0 .   [ 1 0 ]   O .   P e r e i r a ,   M .   P a r a j e l e s,  B .   Z ú ñ i g a ,   J.  Q u i r ó s - To r t ó s ,   a n d   G .   V a l v e r d e ,   “ H o s t i n g   c a p a c i t y   e s t i mat i o n   f o r   b e h i n d - t h e - me t e r   d i s t r i b u t e d   g e n e r a t i o n , ”   I E EE   T ra n sa c t i o n s   o n   P o w e r  S y s t e m s ,   v o l .   3 9 ,   n o .   3 ,   p p .   4 9 1 1 – 4 9 2 3 ,   M a y   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TPW R S . 2 0 2 3 . 3 3 2 6 8 5 9 .   [ 1 1 ]   Y .   H o u ,   M .   Z.   L i u ,   a n d   L.   F .   O c h o a ,   “ R e s i d e n t i a l   P V   h o s t i n g   c a p a c i t y ,   v o l t a g e   u n b a l a n c e ,   a n d   p o w e r   r e b a l a n c i n g :   A n   A u s t r a l i a n   c a se  s t u d y , ”   i n   2 0 2 2   I EEE  PES   I n n o v a t i v e   S m a rt   G r i d   T e c h n o l o g i e s  C o n f e ren c e   E u r o p e   ( I S G T - E u ro p e ) ,   O c t .   2 0 2 2 ,   p p .   1 – 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I S G T - Eu r o p e 5 4 6 7 8 . 2 0 2 2 . 9 9 6 0 5 0 3 .   [ 1 2 ]   M .   B o l l e n   a n d   F .   H a ssa n ,   I n t e g ra t i o n   o f   d i st r i b u t e d   g e n e r a t i o n   i n   t h e   p o w e r   syst e m .   W i l e y ,   2 0 1 1 .   [ 1 3 ]   M .   Z.   u l   A b i d e e n ,   O .   E l l a b b a n ,   a n d   L.   A l - F a g i h ,   “ A   r e v i e w   o f   t h e   t o o l s  a n d   me t h o d s   f o r   d i st r i b u t i o n   n e t w o r k s ’   h o st i n g   c a p a c i t y   c a l c u l a t i o n , ”   E n e r g i e s ,   v o l .   1 3 ,   n o .   1 1 ,   Ju n .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e n 1 3 1 1 2 7 5 8 .   [ 1 4 ]   M .   R o ss i ,   G .   V i g a n o ,   D .   M o n e t a ,   a n d   D .   C l e r i c i ,   “ S t o c h a s t i c   e v a l u a t i o n   o f   d i st r i b u t i o n   n e t w o r k   h o st i n g   c a p a c i t y :   E v a l u a t i o n   o f  t h e   b e n e f i t s  i n t r o d u c e d   b y   s mart  g r i d   t e c h n o l o g y , ”   i n   2 0 1 7   AEIT   I n t e r n a t i o n a l   A n n u a l   C o n f e r e n c e ,   S e p .   2 0 1 7 ,   p p .   1 – 6 ,   d o i :   1 0 . 2 3 9 1 9 / A EI T. 2 0 1 7 . 8 2 4 0 4 9 0 .   [ 1 5 ]   T.   E.   C .   d e   O l i v e i r a ,   M .   B o l l e n ,   P .   F .   R i b e i r o ,   P .   M .   S .   d e   C a r v a l h o ,   A .   C .   Za mb r o n i ,   a n d   B .   D .   B o n a t t o ,   “ Th e   c o n c e p t   o f   d y n a m i c   h o s t i n g   c a p a c i t y   f o r   d i st r i b u t e d   e n e r g y   r e s o u r c e s :   a n a l y t i c s  a n d   p r a c t i c a l   c o n si d e r a t i o n s,”   En e rg i e s ,   v o l .   1 2 ,   n o .   1 3 ,   p p .   1 – 1 8 ,   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e n 1 2 1 3 2 5 7 6 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8       I n teg r a tio n   o f ren ewa b le  en erg y  in to   S a n   A n d r es I s la n d   elec tr ica l g r id   ( K ey la   N ewb a ll A r c h b o ld )   6169   [ 1 6 ]   T.   P .   A b u d ,   E.   C a t a l d o ,   R .   S .   M a c i e l ,   a n d   B .   S .   M .   C .   B o r b a ,   “ A   mo d i f i e d   B a ss   mo d e l   t o   c a l c u l a t e   P V D G   h o s t i n g   c a p a c i t y   i n   LV   n e t w o r k s,”   El e c t ri c   P o w e r  S y s t e m s  R e se a rc h ,   v o l .   2 0 9 ,   A u g .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e p sr . 2 0 2 2 . 1 0 7 9 6 6 .   [ 1 7 ]   E.   M u l e n g a ,   M .   H .   J.   B o l l e n ,   a n d   N .   Et h e r d e n ,   “ S o l a r   P V   s t o c h a s t i c   h o st i n g   c a p a c i t y   i n   d i s t r i b u t i o n   n e t w o r k s   c o n si d e r i n g   a l e a t o r y   a n d   e p i s t e m i c   u n c e r t a i n t i e s, ”   I n t e r n a t i o n a l   J o u rn a l   o f   E l e c t r i c a l   P o w e r  a n d   E n e r g y   S y st e m s ,   v o l .   1 3 0 ,   S e p .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . i j e p e s. 2 0 2 1 . 1 0 6 9 2 8 .   [ 1 8 ]   K .   Le e ,   P .   Zh a o ,   A .   B h a t t a c h a r y a ,   B .   K .   M a l l i c k ,   a n d   L.   X i e ,   “ A n   a c t i v e   l e a r n i n g - b a se d   a p p r o a c h   f o r   h o st i n g   c a p a c i t y   a n a l y si s   i n   d i s t r i b u t i o n   s y st e ms,”   I EEE   T ra n s a c t i o n s   o n   S m a rt   G r i d ,   v o l .   1 5 ,   n o .   1 ,   p p .   6 1 7 – 6 2 6 ,   J a n .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TS G . 2 0 2 3 . 3 2 9 0 4 1 4 .   [ 1 9 ]   P .   R a d a t z ,   K .   M o n t a n o - M a r t i n e z ,   M .   R y l a n d e r ,   a n d   R .   D u g a n ,   “ D e s c r i p t i v e   e x a m p l e   o f   a   h y b r i d   h o st i n g   c a p a c i t y   me t h o d , ”   i n   2 0 2 3   I EE E  R u r a l   El e c t ri c   P o w e r  C o n f e re n c e   ( R EPC ) ,   A p r .   2 0 2 3 ,   p p .   1 1 – 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / R EPC 4 9 3 9 7 . 2 0 2 3 . 0 0 0 1 1 .   [ 2 0 ]   S .   H e r maw a n ,   L.   M .   P u t r a n t o ,   H .   R .   A l i ,   a n d   F .   S a p u t r a ,   “ D e t e r m i n a t i o n   o f   P V   h o s t i n g   c a p a c i t y   o n   t h e   2 0   k V   d i st r i b u t i o n   n e t w o r k   c o n si d e r i n g   n e t w o r k   c o n f i g u r a t i o n , ”   i n   2 0 2 3   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   S m a rt - G re e n   T e c h n o l o g y   i n   El e c t ri c a l   a n d   I n f o rm a t i o n   S y s t e m s (I C S G T EI S ) ,   N o v .   2 0 2 3 ,   p p .   2 0 2 – 2 0 7 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C S G TEI S 6 0 5 0 0 . 2 0 2 3 . 1 0 4 2 4 2 4 8 .   [ 2 1 ]   M .   S .   A y a z ,   M .   M a l e k p o u r ,   R .   A z i z i p a n a h - A b a r g h o o e e ,   M .   K a r i m i ,   a n d   V .   Te r z i j a ,   “ P r o b a b i l i s t i c   p h o t o v o l t a i c   g e n e r a t i o n   a n d   l o a d   d e m a n d   u n c e r t a i n t i e s  mo d e l l i n g   f o r   a c t i v e   d i s t r i b u t i o n   n e t w o r k s  h o s t i n g   c a p a c i t y   c a l c u l a t i o n s,”   I n t e rn a t i o n a l   J o u r n a l   o f   El e c t r i c a l   Po w e r   a n d   E n e r g y   S y st e m s ,   v o l .   1 5 9 ,   A u g .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . i j e p e s. 2 0 2 4 . 1 1 0 0 1 6 .   [ 2 2 ]   C .   D .   V .   S i l v a ,   J.   T e l l o - M a i t a ,   A .   M a r u l a n d a ,   a n d   H .   R .   C h a m o r r o ,   “ A ssess i n g   t h e   P V   h o st i n g   c a p a c i t y   o f   a   C o l o mb i a n   u r b a n   M V   n e t w o r k , ”   i n   2 0 2 3   I EE E  C o l o m b i a n   C a ri b b e a n   C o n f e r e n c e   ( C 3 ) ,   N o v .   2 0 2 3 ,   p p .   1 – 6 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / C 3 5 8 0 7 2 . 2 0 2 3 . 1 0 4 3 6 2 9 7 .   [ 2 3 ]   Z.   Es a u ,   H .   R y o i c h i ,   a n d   K .   H i r o y u k i ,   “ A   f l e x i b l e   s t o c h a s t i c   P V   h o s t i n g   c a p a c i t y   f r a m e w o r k   c o n si d e r i n g   n e t w o r k   o v e r - v o l t a g e   t o l e r a n c e , ”   E n e r g y   Re p o rt s ,   v o l .   9 ,   p p .   5 2 9 – 5 3 8 ,   M a r .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e g y r . 2 0 2 2 . 1 1 . 1 0 1 .   [ 2 4 ]   Re so l u t i o n   N o .   0 2 4   o f   2 0 0 5   ( i n   S p a n i s h ) .   E n e r g y   a n d   G a s  R e g u l a t i o n   C o mm i ss i o n ,   C o l o m b i a ,   2 0 0 5 .   [ O n l i n e ] .   A v a i l a b l e :   h t t p s : / / g e st o r n o r m a t i v o . c r e g . g o v . c o / g e st o r / e n t o r n o / d o c s / r e s o l u c i o n _ c r e g _ 0 0 2 4 _ 2 0 0 5 . h t m   [ 2 5 ]   Re so l u t i o n   3 8   o f   2 0 1 8   ( i n   S p a n i s h ) .   E n e r g y   a n d   G a s  R e g u l a t o r y   C o mm i ss i o n ,   C o l o mb i a ,   2 0 1 8 .   [ O n l i n e ] .   A v a i l a b l e :   h t t p s : / / g e st o r n o r m a t i v o . c r e g . g o v . c o / g e st o r / e n t o r n o / d o c s / r e s o l u c i o n _ c r e g _ 0 0 3 8 _ 2 0 1 8 . h t m       B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS       K e y la   Ne wba ll   Ar c h b o l d           re c e iv e d   th e   B . En g .   d e g re e   i n   e lec t ro n ic  e n g i n e e rin g   fro m   th e   Na ti o n a l  U n iv e rsit y   o f  Co lo m b ia,  in   2 0 1 7 .   C u rre n tl y   p u rsu in g   a   m a ste r’s  d e g re e   in   e lec tri c a l  e n g in e e rin g   a t   th e   Na ti o n a l  U n iv e rsit y   o f  C o lo m b ia.  He r  re se a rc h   in tere sts  i n c lu d e   re n e wa b le  e n e rg y ,   p o we r  q u a li ty ,   m e teo ro l o g ica l  d a ta  a n a l y ti c s,  a n d   a rti ficia l   in telli g e n c e   (AI)   a p p li e d   to   p re d icti o n   sc h e m e s.  S h e   c a n   b e   c o n tac ted   a t   e m a il :  k g n e wb a ll a r@u n a l. e d u . c o .         Álv a r o   Z a m b r a n o           is  a n   e lec tri c a l  e n g in e e r  fr o m   Un iv e rsi d a d   Distrit a l  F ra n c isc o   Jo se   d e   Ca ld a s.  He   re c e iv e d   a   m a ste r’s  d e g re e   in   e lec tri c a l  e n g in e e rin g   fr o m   th e   Na ti o n a l   Un iv e rsity   o f  Co l o m b ia.  His  fie ld s  o f  stu d y   in c lu d e   q u a li ty   p o we r,   m o d e ll in g   o f  e lec tri c a l   p o we r  sy ste m s,  re li a b il it y   in   p o we r  sy ste m s  a n d   sm a rt  g ri d s.  He   i s  in tere ste d   in   d e m a n d - si d e   m a n a g e m e n t  fo r   e n e rg y   e fficie n c y ,   p h a so r   m e a su re m e n t  u n it s,   re n e wa b le  e n e rg y   i n teg ra ti o n ,   a n d   so ftwa re   d e v e lo p m e n t.   He   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :  a a z a m b ra n o p @ u n a l . e d u . c o .     J a v ier   Ro se r o - G a r c ia           wa s  b o rn   i n   P o to si,   Co l o m b ia,  i n   1 9 7 8 .   He   re c e iv e d   h is   B . S c   in   e lec tri c a l  e n g in e e rin g   fr o m   th e   Un iv e rsid a d   o f   Va ll e ,   C a li ,   Co l o m b ia,  i n   2 0 0 2 .   He   wo rk e d   fo r  c o n str u c ti o n   a n d   m a in ten a n c e   o f   p o we r  sy ste m s  a n d   s u b sta ti o n s  in   Bo g o tá ,   Co lo m b ia,   b e twe e n   2 0 0 2   a n d   2 0 0 4 .   He   re c e iv e d   a   P h . D .   d e g re e   fro m   th e   Tec h n ica l  U n iv e rsit y   o f  Ca talo n ia   (UPC)  in   2 0 0 7   a n d   m a ste r’s  i n   a d m i n istratio n   fr o m   Na ti o n a l  U n iv e rsit y   o f   Co lo m b ia,  in   2 0 2 0 .   He   re c e iv e d   IEE E  se n i o r  m e m b e r  a n d   t h e   IEE E  AES S   Ha rry   R o we   M imn o   a wa rd   fo r   e x c e ll e n c e   i n   t e c h n ica l  c o m m u n ica ti o n s  f o r  2 0 0 7   fro m   t h e   Ae ro sp a c e   a n d   El e c tro n ic  S y ste m s  S o c iety   (AES S )  IEE E  2 0 0 7 .   He   wo r k e d   with   As e a   Bro wn   Bo v e ri  (ABB) ,   Ba rc e lo n a ,   S p a in ,   fr o m   2 0 0 7   to   2 0 0 9   p r o v i d i n g   se rv ice   a n d   tec h n ica l  su p p o rt   fo r   d r iv e s  f o r   in d u strial  a n d   wi n d m il l  sy ste m s.  He   is  c u rre n tl y   a   F u l l  P ro fe ss o r  i n   th e   Un i v e rsid a d   Na c io n a l   d e   Co lo m b ia’s   El e c tri c a l  a n d   El e c tro n ic  En g in e e ri n g   De p a rtme n t  i n   Bo g o ta.  He   h a s  p u b li sh e d   m o re   th a n   1 0 0   re fe rre d   jo u rn a l  a n d   c o n fe re n c e   p a p e rs.  His  re se a rc h   in tere sts  a re   fo c u se d   o n   th e   a re a s  o f  m o d e ll in g ,   d iag n o s is  a n d   c o n tr o l  o f  e lec tr ica l  m a c h in e s  a n d   d ri v e s,  e lec tri c   m o b il it y   a n d   sm a rt  g ri d s.  He   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :  jar o se ro g @ u n a l. e d u . c o .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.