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Ingeniare. Revista chilena de ingeniería, vol. 20 Nº 2, 2012, pp. 160-169

Modelación de los efectos de la compensación de potencia reactiva
en sistemas de suministro eléctrico
Modelation of effects on reactive power compensation in secondary power systems
Davel Borges Vasconcellos1  Ignacio Pérez Abril2   Vicente León Martínez3
Recibido 3 de junio de 2011, aceptado 30 de julio de 2012Received: June 3, 2011   Accepted: July 30, 2012
RESUMEN
Se presentan los inconvenientes de la potencia reactiva y a partir de allí se realiza la modelación matemática
de los efectos económicos de ésta, aplicable a sistemas de suministro eléctrico.
Los efectos tomados en cuenta son: los costos de inversión de los bancos de capacitores, los gastos de
amortización de los bancos, los gastos depérdidas de energía activa de los bancos, los beneficios por la
mejora del factor de potencia, incluida la reducción de pérdidas de energía activa en el sistema, así como
los beneficios por la liberación de la capacidad de carga, para el caso de empresas donde este aspecto
pueda representar un atractivo económico.
Para el análisis de los estados de carga antes y después de la compensación seutilizan algoritmos de flujos
de potencia trifásicos, con el empleo de modelos de gráficos de carga ajustados, como aspecto novedoso.
Estos efectos, de acuerdo con el sistema de tarifas eléctricas de Cuba, son integrados en una función de
análisis económico, en este caso el Valor Actual Neto (VAN), la cual sirve de base para el planteamiento del
problema de optimización, que puede derivar en lacorrecta selección de los dispositivos compensadores.
Palabras clave: Compensación reactiva, modelos de compensación, factor de potencia, sistemas de
suministro eléctrico, optimización de potencia reactiva.
ABSTRACT
The inconveniences of the reactive power are presented and from this are carried out the mathematical
models of its economic effects applicable to secondary power systems.
Theeffects taken into account are: the costs of the capacitors banks, the expenses of paying-off to the
banks, the expenses of power losses to the banks, the benefits for the improvement of the power factor,
included the reduction of power loss in the system, as well as the benefits for the liberation of the load
capacity, to the case of companies where the latest aspect can represent an economicattractiveness.
For the analysis after and before compensation, are consider load flow algorithm witch load model adjust.
According to electrical tariff structures in Cuba, these effects are integrated in a function of economic
analysis, for this case the net actual value, which serves as base for the position of the optimization
problem, which can derive in the correct selection of the devicescompensators.
Keywords: Reactive compensation, compensation models, power factor, secondary power systems,
reactive power compensations.

1

Departamento de Ingeniería Eléctrica. Universidad de Camagüey. Circunvalación Norte Km 5½. Camagüey, Cuba.
E-mail: davel.borges@reduc.edu.cu
2 Centro de Estudios Electroenergéticos. Universidad Central Marta Abreu de Las Villas. Carretera de CamajuaníKm 5½. Santa
Clara, Cuba. E-mail: iperez@uclv.edu.cu
3 Departamento de Ingeniería Eléctrica. Universidad Politécnica de Valencia. Camino de Vera s/n. Valencia, España.
E-mail: vleon@die.upv.es

Borges, Pérez y León: Modelación de los efectos de la compensación de potencia reactiva en sistemas…

INTRODUCCIÓN
Los sistemas de suministro eléctrico, también
denominados sistemas dedistribución secundaria o
sistemas de baja tensión, constituyen un subsistema
bien definido dentro del sistema electroenergético
nacional, caracterizados por operar generalmente
como entidades económicas independientes que se
relacionan contractualmente con las empresas de
transmisión y distribución de energía eléctrica [1].
Otra cualidad importante es el hecho de que es en
este subsistema...