AEvaluación de la Confiabilidad del Sistema IEEE-RBTS, utilizando el Método de Montecarlo Secuencial

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Evaluación de la Confiabilidad del Sistema
IEEE-RBTS, utilizando el Método de
Montecarlo Secuencial
Efrén Martínez (200824986); Germán Obando (200824528); Mauricio Parra (200824396)

Universidad de los Andes, Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica

Resumen—En este documento se expone el estudio de
confiabilidad de nivel Jerárquico 2 para el sistema IEEE-RBTS
(6 nodos),mediante simulación de Montecarlo secuencial. Los
índices de confiabilidad encontrados fueron el valor esperado de
la Energía no suministrada (EENS) y la probabilidad de pérdida
de carga (LOLP) en un periodo de tiempo de un año.
Palabras Clave— Confiabilidad,
secuencial, LOLP, EENS.

RBTS,

Montecarlo

I. INTRODUCCIÓN

L

OS sistemas de generación y transmisión eléctrica sonindispensables en la sociedad porque proveen energía a
millones de usuarios, los cuales han hecho de éste recurso
una necesidad de carácter prioritario. Es de suma importancia
que dichos sistemas tengan un buen desempeño tanto en
condiciones de operación normal, como en situaciones de
falla.
Por ello es necesario someter los sistemas eléctricos a estudios
de confiabilidad que permitan conocer ópronosticar su
funcionamiento, con el fin de tomar decisiones que mejoren el
desempeño del sistema.

El método mencionado se empleará para el análisis de
confiabilidad de nivel jerárquico II, aplicado al modelo IEEERBTS de 6 nodos.
El presente documento está organizado de la siguiente
manera: en la sección II se describe el sistema RBTS de 6
nodos y se formula el problema a resolver, en lasección III se
muestra la aplicación del método de Montecarlo secuencial
para dar solución al problema planteado, en la sección IV se
presentan los resultados de las simulaciones, finalmente en la
sección V se enuncian las conclusiones del trabajo
desarrollado.
II. DESCRIPCIÓN GENERAL DEL PROYECTO
El sistema RBTS (Roy Billinton Test System) fue creado en
la Universidad de Saskatchewan enCanadá, con propósitos
educativos para realizar estudios de confiabilidad. Refleja las
complejidades reales implicadas en los análisis de
confiabilidad prácticos de cualquier sistema.
El diagrama del sistema RBTS es el siguiente:

En la actualidad existen diversos métodos para evaluar la
confiabilidad de un sistema eléctrico, uno de éstos es el de
simulación de Montecarlo secuencial que hatenido una
amplia aceptación por la efectividad en resolver problemas en
sistemas de alta complejidad.
Documento escrito el 17 de Mayo de 2009, se presenta como proyecto final
de la asignatura “Confiabilidad”, Universidad de los Andes, a cargo del
profesor Mario Alberto Rios., Ph.D.
G. D. Obando es Ingeniero Electrónico, estudiante de la Maestría en
Ingeniería Electrónica y de Computadoresde la Universidad de los Andes.
(e-mail: gd-oband@uniandes.edu.co).
E. M. Martínez es Ingeniero Electricista, estudiante de la Maestría en
Ingeniería Eléctrica de la Universidad de los Andes.
(e-mail: em.martinez86@uniandes.edu.co
M. A. Parra es Ingeniero Electrónico, estudiante de la Maestría en
Ingeniería Electrónica y de Computadores de la Universidad de los Andes.
(e-mail:ma.parra635@uniandes.edu.co).

Fig. 1. Diagrama del sistema IEEE-RBTS [1]

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El sistema esta conformado por dos plantas de generación
de diferente naturaleza (térmica e hídrica). La planta térmica
consta de 4 unidades de generación y la planta hídrica de 7
unidades. El sistema tiene además 6 Nodos (con cargas
instaladas en 5 de éstos) interconectados por 9 Líneas de
transmisión. Toda la informaciónde estos elementos está
resumida en la siguiente tabla, la cual se formó a partir de los
datos suministrados en [2,3]:

las líneas 2 y 3 (al igual que las líneas 4 y 5), comparten las
mismas estructuras (torres de transmisión), la falla de éstas
implicará la salida simultánea de las dos líneas asociadas. En
la siguiente tabla se consignan las tasas de falla y reparación
de éste tipo de...