Flujo de carga. 4 nudos
Páginas: 12 (2997 palabras)
Publicado: 27 de diciembre de 2010
1. DESCRIPCIÓN DEL FLUJO DE CARGA Y NECESIDAD DE SU PLANTEAMIENTO
Los flujos de potencia se estudian para la planificación y diseño de los sistemas de potencia y para calcular mejores condiciones de operación de los sistemas existentes.
La principal información que obtenemos del estudio de flujos de potencia es la magnitud y el ángulo de fase del voltaje en cada barra y las potenciasreal y reactiva que fluyen en cada línea, pero también podemos obtener mucha otra información adicional de gran interés a través de los datos que usan las compañías de generación.
El objetivo principal de un sistema eléctrico es satisfacer la potencia demandada más las pérdidas de la red, manteniendo un sistema de funcionamiento normal. Esto quiere decir que se mantendrá un régimen permanente enel que se verifiquen las tensiones de los nudos y que las potencias generadas por los generados estén dentro de unos límites establecidos. Además las líneas y los generadores deberán funcionar sin sobrecargas.
Como consecuencia surge el problema de por donde debe hacerse la alimentación e incluso prever caídas de tensión, regulación de transformadores, inyección de potencia reactiva… Losestudios de flujo de potencia o de flujo de carga, son de gran importancia para evaluar el funcionamiento, control y planificación de los sistemas de potencia para expansiones futuras.
Si el cálculo de tensión en cada nudo se plantease en términos de intensidades, es decir, se conociese la intensidad inyectada en cada nudo, la resolución del cálculo de tensión sería inmediato ya que seplantearían ecuaciones lineales. Sin embargo en los sistemas eléctricos de potencia reales las magnitudes que se conocen son las potencias activas y reactivas, tanto generadas como consumidas en cada nudo. Debido a que esas potencias dependen de la tensión en los nudos el problema del flujo de carga resulta un problema no lineal que se debe resolver mediante métodos numéricos iterativos.
Los principios enlos estudios del flujo de potencia son fáciles, pero un estudio relativo a un sistema de potencia real sólo se puede llevar a cabo con un ordenador. La necesidad sistemática de cálculos numéricos, como ya hemos dicho, requiere que se ejecuten por medio de un procedimiento iterativo. Se necesita obtener las expresiones explícitas de la potencia que fluye en una línea corta de transmisión. Hay quereducir el número de posibilidades:
Resultado:
1.- Tensión y Potencia en todas las barras
2.- Flujo de Potencia en todas las líneas.
Se trata de utilizar herramientas de cálculo numérico que por procedimientos iterativos lleguen a la solución.
Desarrollo:
1.- Método de Análisis nodal es el más empleado.
2.- Construir la Matriz de Admitancias de barras: YBUS.
3.-Ajustarse a los tipos de barras:
4.- Modelización de las Líneas mediante su esquema en π.
Los dos métodos más usados normalmente son el método Gauss-Seidel y el método Newton-Raphson. En esta actividad se va a estudiar es el método de Gauss-Seidel.
2. DESCRIPCIÓN Y DEFINICIÓN DE LOS TIPOS DE NUDOS DE LA RED NECESARIOS PARA LA SIMULACIÓN.
• Nudo PQ o Barra de carga: En cada barra que notiene generación, llamada barra de carga Pgi y Qgi son cero y la potencia real Pdi y la reactiva Qdi que son tomadas del sistema por la carga (entradas negativas al sistema) se conocen de los registros históricos, de la planificación de cargas o de mediciones. Con frecuencia sólo se conoce la potencia real y la potencia reactiva se basa en un factor de potencia supuesto, suele dársele el valor0,85 o mayor. Es frecuente que a una barra de carga i se le llame P-Q porque los valores programados Pi,prog = -Pdi y Qi,proa = -Qdi son conocidos y los errores ΔPi y ΔQi pueden definirse.
En resumen:
No hay generación
Potencia activa y reactiva especificada
• Nudo PV o Barra de voltaje controlado: Cualquier barra del sistema en la que se mantiene constante la magnitud del voltaje...
Los flujos de potencia se estudian para la planificación y diseño de los sistemas de potencia y para calcular mejores condiciones de operación de los sistemas existentes.
La principal información que obtenemos del estudio de flujos de potencia es la magnitud y el ángulo de fase del voltaje en cada barra y las potenciasreal y reactiva que fluyen en cada línea, pero también podemos obtener mucha otra información adicional de gran interés a través de los datos que usan las compañías de generación.
El objetivo principal de un sistema eléctrico es satisfacer la potencia demandada más las pérdidas de la red, manteniendo un sistema de funcionamiento normal. Esto quiere decir que se mantendrá un régimen permanente enel que se verifiquen las tensiones de los nudos y que las potencias generadas por los generados estén dentro de unos límites establecidos. Además las líneas y los generadores deberán funcionar sin sobrecargas.
Como consecuencia surge el problema de por donde debe hacerse la alimentación e incluso prever caídas de tensión, regulación de transformadores, inyección de potencia reactiva… Losestudios de flujo de potencia o de flujo de carga, son de gran importancia para evaluar el funcionamiento, control y planificación de los sistemas de potencia para expansiones futuras.
Si el cálculo de tensión en cada nudo se plantease en términos de intensidades, es decir, se conociese la intensidad inyectada en cada nudo, la resolución del cálculo de tensión sería inmediato ya que seplantearían ecuaciones lineales. Sin embargo en los sistemas eléctricos de potencia reales las magnitudes que se conocen son las potencias activas y reactivas, tanto generadas como consumidas en cada nudo. Debido a que esas potencias dependen de la tensión en los nudos el problema del flujo de carga resulta un problema no lineal que se debe resolver mediante métodos numéricos iterativos.
Los principios enlos estudios del flujo de potencia son fáciles, pero un estudio relativo a un sistema de potencia real sólo se puede llevar a cabo con un ordenador. La necesidad sistemática de cálculos numéricos, como ya hemos dicho, requiere que se ejecuten por medio de un procedimiento iterativo. Se necesita obtener las expresiones explícitas de la potencia que fluye en una línea corta de transmisión. Hay quereducir el número de posibilidades:
Resultado:
1.- Tensión y Potencia en todas las barras
2.- Flujo de Potencia en todas las líneas.
Se trata de utilizar herramientas de cálculo numérico que por procedimientos iterativos lleguen a la solución.
Desarrollo:
1.- Método de Análisis nodal es el más empleado.
2.- Construir la Matriz de Admitancias de barras: YBUS.
3.-Ajustarse a los tipos de barras:
4.- Modelización de las Líneas mediante su esquema en π.
Los dos métodos más usados normalmente son el método Gauss-Seidel y el método Newton-Raphson. En esta actividad se va a estudiar es el método de Gauss-Seidel.
2. DESCRIPCIÓN Y DEFINICIÓN DE LOS TIPOS DE NUDOS DE LA RED NECESARIOS PARA LA SIMULACIÓN.
• Nudo PQ o Barra de carga: En cada barra que notiene generación, llamada barra de carga Pgi y Qgi son cero y la potencia real Pdi y la reactiva Qdi que son tomadas del sistema por la carga (entradas negativas al sistema) se conocen de los registros históricos, de la planificación de cargas o de mediciones. Con frecuencia sólo se conoce la potencia real y la potencia reactiva se basa en un factor de potencia supuesto, suele dársele el valor0,85 o mayor. Es frecuente que a una barra de carga i se le llame P-Q porque los valores programados Pi,prog = -Pdi y Qi,proa = -Qdi son conocidos y los errores ΔPi y ΔQi pueden definirse.
En resumen:
No hay generación
Potencia activa y reactiva especificada
• Nudo PV o Barra de voltaje controlado: Cualquier barra del sistema en la que se mantiene constante la magnitud del voltaje...
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