ANALISIS DE FLUJOS DE POTENCIA


























Contenido

INTRODUCCIÓN 3
5.1 INTRODUCCION AL PROBLEMA DE FLUJOS DE POTENCIA 4
5.2 METODO DE GAUSS SEIDEL 9
5.3 EL METODO DE NEWTON-RAPHSON 14
5. 4 LA SOLUCION DE FLUJOS DE POTENCIA DE NEWTON – RAPHSON 17
5.5 EL METODO DESACOPLADO DE FLUJOS DE POTENCIA 20
5.6 ESTUDIOS DE FLUJOS DE POTENCIA EN EL DISEÑO Y OPERACIÓN DE SISTEMAS 21
5.7ANÁLISIS DE CONTINGENCIAS N-1 EN BASE A FLUJOS DE POTENCIA 24
5.8 UTILIZACION DE SOFTWARE PARA REALIZAR ANALISIS DE FLUJOS DE POTENCIA. 25















INTRODUCCIÓN

Los estudios de flujos de potencia son de gran importancia en la planeación y diseño de la expansión futura de los sistemas de potencia, así como también en la determinación de las mejores condiciones de operaciónde los sistemas existentes. La información principalmente que se obtiene de un estudio de flujos de potencia es la magnitud y el ángulo de fase del * voltaje en cada barra y las potencias real y reactiva que fluyen en cada línea. Sin embargo, se f puede obtener gran cantidad de información adicional que es valiosa, a través de la salida impresa de los programas de computadora que usan lascompañías eléctricas de generación. % La mayoría de estos aspectos se irán haciendo evidentes en el análisis de los estudios de flujos de potencia que se hace en este capítulo. Se examinarán algunos de los métodos sobre los que se basan las soluciones al problema de flujos de potencia. Se hará hincapié en el gran valor que tienen los programas computacionales de flujos de potencia en el diseño de lossistemas de potencia y en su f operación.









5.1 INTRODUCCION AL PROBLEMA DE FLUJOS DE POTENCIA

Para resolver el problema de flujos de potencia, se pueden usar las admitancias propias y mutuas que componen la matriz de admitancias de barra Ybarras o las impedancias de punto de operación y transferencia que constituyen Zbarra. Se limitará el estudio a los métodos que usan admitancia.El punto de partida en la obtención de los datos que deben ser introducidos en la computadora es el diagrama unifilar del sistema. Las líneas de trasmisión se representan por su equivalente monofásico nominal π. Los valores numéricos para la impedancia serie Z y la admitancia total de carga de la línea Y son necesarios para cada línea, de forma que la computadora puede determinar todos loselementos de la matriz de admitancias de barra de N x N de la que un típico elemento Y tiene la forma



Otra información esencial incluye los valores nominales de los transformadores y sus impedancias, las capacidades de los capacitores en derivación y las tomas de los transformadores que pueden ser usadas. Para avanzar en el estudio de flujos de potencia a realizar, se deben dar ciertos voltajesde barra y se deben conocer algunos de los valores de inyecciones de potencia.
El voltaje en una barra típica ⓘ del sistema está dado en coordenadas polares por
Y el voltaje en otra barra ⓙ se escribe de manera similar cambiando el subíndice i por el j. La corriente total que se inyecta en la red a través de la barra ⓘ en términos de los elementos Y de Ybarra está dada por la sumatoriaSean y las potencias real y reactiva totales que entran a la red a través de la barra ⓘ . entonces, el complejo conjugado de la potencia que se inyecta a la barra ⓘ es:



En las que se sustituyen las ecuaciones (9.1) y (9.2) para obtener.


Al expandir esta ecuación e igualar las partes real y reactiva, se obtiene

Las ecuaciones (9.6) y (9.7) constituyen la forma polar de las ecuacionesde flujo de potencia; ellas dan valores calculados para la potencia real y la potencia reactiva totales que entran a la red a través de una barra típica ⓘ. Sea la potencia programada que está







generando en la barra ⓘ y la potencia programada que demanda la carga en esa barra. Entonces, la expresión Pi,prog = Pgt - Pdi da la potencia programada total que esta siendo inyectada...