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LOS PROGRAMAS DE LOS PROGRAMAS DE FLUJO DE CARGAFLUJO DE CARGA
¿QUÉ SON LOS FLUJOS DE CARGA?
HERRAMIENTAS INFORMÁTICAS PARA ANALIZAR SISTEMAS DE POTENCIA EN RÉGIMEN PERMANENTE EQUILIBRADO.
FLUJOS DE POTENCIA
CORTO CIRCUITO
ESTABILIDAD
RÉGIMEN PERMANENTE DE LA RÉGIMEN PERMANENTE DE LA RESPUESTA SINUSOIDALRESPUESTA SINUSOIDAL
CIRCUITO RL ALIMENTADO CON UNA TENSIÒN SINUSOIDAL DE LA FORMA DESCRITA ABAJO.
RESPUESTA SINUSOIDALRESPUESTA SINUSOIDAL
SE SABE QUE :
Y QUE LA SOLUCIÒN DE ESA ECUACIÒN ES:
LAS DOS RESPUESTASLAS DOS RESPUESTAS
LA RESPUESTA PERMANENTE
LA RESPUESTA TRANSITORIA
SE DA POR CAMBIOS BRUSCOS DE LA SEÑALES DE V o I, COMO UNA FUNCIÓN ESCALÓN.
SEÑAL TOTAL: SUMA DE LAS DOS. CON EL TIEMPO QUEDA SOLO LA RESPUESTA PERMANENTE.
OTRAS UTILIDADESOTRAS UTILIDADES
PLANEACIÓN DE SISTEMAS DE POTENCIA
OPERACIÓN DE SISTEMAS DE POTENCIA
RECONFIGURACIONES, HOY.EXPANSIÓN FUTURA.
EXÁMEN DE PUNTOS CRÍTICOSSOLUCIONES.
PUNTO DE PARTIDAPUNTO DE PARTIDA
DATOS DE POTENCIA Y DEMANDAS EN LAS
CARGAS. PROYECCIONES.
+DATOS DE
POTENCIAS DE GENERADORES EN LAS CENTRALES .
PLANES DE EXPANSIÓN.
DATOS
CONOCIDOS
¿EN QUÉ CONSISTE EL PROBLEMA ¿EN QUÉ CONSISTE EL PROBLEMA DE FLUJO DE POTENCIA?DE FLUJO DE POTENCIA?
CALCULAR LOS VOLTAJES COMPLEJOS EN CADA UNO DE LOS NODOS
DE UN SISTEMA TRIFÁSICO EN REGIMEN PERMANANTEY EQUILIBRADO
-FLUJOS DE POTENCIAS ACTIVA Y REACTIVA EN LÍNEAS,
TRANSFORMADORES
-PÉRDIDAS
COMPONENTES DE UN COMPONENTES DE UN FLUJO DE CARGAFLUJO DE CARGA
PAQUETES DE PROGRAMACIÓN
INTERFASES GRÁFICAS
PROCEDIMIENTOS PARA
INTRODUCIR DATOS
SALIDAS CON RESULTADOS
CARACTERÍSTICAS DEL CARACTERÍSTICAS DEL MODELAMIENTOMODELAMIENTO
LOS MODELOS LINEALES
NO SON ÚTILES
-VOLTAJES DE NODOS-CORRIENTES DE MALLA
¿POR QUE?
LAS CARGAS SE EXPRESANEN POTENCIA.
NO EN IMPEDANCIAS
LOS GENERADORES SE EXPRESAN COMO
FUENTES DE POTENCIA.NO COMO FUENTES DE V o I
AL FINAL, EL MODELAMIENTO SE HACE A TRAVÉS DE ECUACIONES ALGEBRAICAS NO LINEALES QUE PRECISAN
TÉCNICAS DE RESOLUCIÓN ITERATIVAS.
SECUENCIA DE PASOS DEL FLUJO SECUENCIA DE PASOS DEL FLUJO DE POTENCIADE POTENCIA
1. DEFINIR EL MODELO DE RED
2. CLASIFICAR LOS NODOS
4. APLICAR LOS MÉTODOSDE RESOLUCIÓN
3. FORMULACIÓN PORMEDIO DE ECUACIONES
NO LINEALES
FIN: APLICAR LOS MEDIOS PARA
MODIFICAR TENSIONES O
FLUJOS
1. EL MODELO DE RED 1. EL MODELO DE RED CON BASE EN LA TEORÍA CON BASE EN LA TEORÍA
DE CIRCUITOS ACUDIENDO DE CIRCUITOS ACUDIENDO A LOS MÉTODOS DE A LOS MÉTODOS DE
ANÁLISIS DE VOLTAJE DE ANÁLISIS DE VOLTAJE DE NODOSNODOS
EL MODELO DE RED Y EL TIPO DE EL MODELO DE RED Y EL TIPO DE NODOS. RECONOCIMIENTO INICIAL.NODOS. RECONOCIMIENTO INICIAL.
NODOS DE GENERACIÓN CON CARGA, 1,3,6
NODOS DE CARGA, 4,5
1
4
32
65
CONSIDERACIONES DEL MODELO CONSIDERACIONES DEL MODELO DE REDDE RED
1. SDi SE CONSIDERAN CONOCIDAS. SON LAS DEMANDAS DE LOS CONSUMIDORES.
2. EN EL MODELO LOS TRANSFORMADOR EN LAS CENTRALES DE GENERACIÓN SE CONSIDERAN
IDEALES, POR TANTO LAS SDi ENTREGADAS AL NODO SE HACE DESDE LOS LADOS DE ALTA TENSIÓN DE LOS
TRANSFORMADORES MODELADOS POR SU IMPEDANCIA EN SERIE.
3. LOS TRANSFORMADORES NO CONSIDERAN LOS DESFASES INTRODUCIDOS POR EL TIPO DE CONEXIÓN.
4. LÍNEAS DE INTERCONEXIÓN, EN . SE DESPRECIA MUY A MENUDO LA RESISTENCIA Y SE ELIMINA EN TODOS
LOS CASOS LA CONDUCTANCIA EN PARALELO.
DIAGRAMA UNIFILAR DE UN SISTEMA DE POTENCIA DE CUATRO BARRAS
CIRCUITO EQUIVALENTE POR FASE
IMPEDANCIAS Y ADMITANCIAS Y IMPEDANCIAS Y ADMITANCIAS Y ECUACIONES DE NODOECUACIONES DE NODO
SISTEMA DE POTENCIA
DE 4 NODOS
IMPEDANCIA Y ADMITANCIAS Y IMPEDANCIA Y ADMITANCIAS Y ECUACIONES DE NODOECUACIONES DE NODO
TRANSFORMANDO LAS FUENTES THEVENIN A NORTON
ECUACIONES DE VOLTAJES DE NODO
BARRAS
ADMITANCIAS
FUENTES DE I
TRANSFORMAMOS TEHEVENING A NORTON.
CORRIENTES QUE ENTRAN = CORRIENTES QUE SALEN
PARA EL NODO 1:
PARA EL NODO 1.
FORMATO MATRICIAL DE CUATRO ECUACIONES.
Y barra =MATRIZ DE ADMITANCIA
Y*V = I
2. CLASIFICACIÓN DE NODOS2. CLASIFICACIÓN DE NODOS
NODO GENÉRICO
NODO DE GENERACIÓN
NODO SLACK U OSCILANTE
NODO DE CARGA (NO HAYGENERACIÓN)
•POTENCIA ACTIVA•TENSIÓN. “VOLTAJE CONTROLADO”
•POTENCIA ACTIVA•POTENCIA REACTIVA•O GENERACIÓN FIJA
NODO CON POTENCIAS INCÓGNITAS. δ= 0. NODO MAS IMPORTANTE DEL SISTEMA
RESUMEN TIPOS DE NODOSRESUMEN TIPOS DE NODOSNODO DE GENERACIÓN TIPO P,V.
NODO DE CARGA TIPO P,Q.
SLACK. (SOLO VOLTAJE Y 0)(SLACK CUADRA LA POTENCIA ACTIVA POR LAS PÉRDIDAS)
OBSERVACIONES SOBRE OBSERVACIONES SOBRE LOS NODOSLOS NODOS
CADA NODO i, TIENE ASOCIADAS DOS ECUACIONES Y CUATRO MAGNITUDES
ELÉCTRICAS
UiδiPiQi
3. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA. 3. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA. POTENCIA EN CADA NODOPOTENCIA EN CADA NODO
VOLTAJE EN CADANODO
PÉRDIDASFLUJO DE P Y Q EN
CADA LÍNEA Y TRANSFORMADOR
EN UN SISTEMA TRIFÁSICO EN RÉGIMEN PERMANENTE EQUILIBRADO
ENCONTRAR:
FORMULACIÓN DEL PROBLEMA. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA. POTENCIA EN CADA NODOPOTENCIA EN CADA NODO
APLICANDO LA NOTACION VECTORIAL, U= Ue OBTENEMOS UN SISTEMA DE n ECUACIONES NO
LINEALES, PARA n NODOS.
jδi
DADA LA SIGUIENTE Ybus, ESCRIBA LAS ECUACIONES DEL FLUJO DE POTENCIAS EN FORMA COMPLEJA.
SÍNTESIS DEL PLANTEAMIENTOSÍNTESIS DEL PLANTEAMIENTOTENIENDO n NODOS:
PRIMERO: NUMERAR LOS NODOS. EL 1, SERÁ
EL NODO SLACK.
LOS NODOS 2, 3, 4…….m, SON NODOS PV. NODOS DE GENERACIÓN
LOS NODOS m+1, m+2, …………n, SON NODOS PQ. NODOS DE CARGA.
EL PROBLEMA SE REDUCE A UNA FORMULACIÓN PRECISA:
CONOCIDOS: LA TENSIÓN DEL NODO SLACK, Y LOS DATOS DE ENTRADA DE NODOS P-U Y P-Q,
ENCONTRAR: LA POTENCIA COMPLEJA DEL NODO SLACK, LA POTENCIA REACTIVA DE
LOS NODOS DE GENERACIÓN Y LA TENSIÓN DE LOS NODOS DE CARGA.
SLACK GEN. CARGA
CONSIDERACIÓN DE RESTRICCIONES
1. LAS TENSIONES EN LOS NODOS DEBEN ESTAR DENTRO DE UN RANGO DETERMINADO.
(ENTRE UN Vmx Y UN Vmin)
2. LAS POTENCIAS ACTIVA Y REACTIVA DE LOS GENERADORES ESTÁ LIMITADA POR UNA Pmax
Y UNA Pmin Y UNA Qmax Y UNA Q min.
1. LA POTENCIA EN LAS LÍNEAS NO DEBE SUPERAR EL IMPUESTO POR LA ESTABILIDAD
DE LA LÍNEAS.
EJEMPLO DE ENTRADA DE DATOS Y RESULTADOS
BARRAJE DE GENERACIÓN Y CARGA
BARRAJE DE CARGA
SLACK
DATOS DE ENTRADA DE LÍNEAS
DATOS DE ENTRADA DE BARRAS
NODO DE GENERACIÓN
DATOS DE SALIDADATOS DE SALIDA
1
2
3
4
V
V
V
V
INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS EN EL NODO 3
PINO ARCE
ADEDUL
SISTEMAS DE SOLUCIÓNSISTEMAS DE SOLUCIÓN
MÉTODO DE GAUSS-SEIDEL
MÉTODO DE NEWTON-RAPHSON
MÉTODO DESACOPLADO RÁPIDO
FLUJOS DE POTENCIA Y FLUJOS DE POTENCIA Y CONTROL DEL SISTEMA DE CONTROL DEL SISTEMA DE
POTENCIA.POTENCIA.
ADEMÁS DE CONOCER LOS RESULTADOS ES CONVENIENTE
CONOCER LAS ACCIONES DESDE EL PUNTO DE VISTA OPERATIVO PARA MODIFICAR LOS RESULTADOS DEL
OBTENIDOS
LAS HERRAMIENTAS LAS HERRAMIENTAS INFORMÁTICAS Y LOS INFORMÁTICAS Y LOS
SISTEMAS DE POTENCIASISTEMAS DE POTENCIA
LAS TECNOLOGÍAS DE LOS COMPUTADORES HA RESUELTO EL PROBLEMA DE CÁLCULO EN LOS
SISTEMAS DE POTENCIA. PODEROSOS PROGRAMAS CON INTERFASES GRÁFICAS, 3D, ESTÁN
DISPONIBLES EN EL MERCADO.
CONTROL Y OPERACIÓN DEL SISTEMA.
NIVELES DE CONTROL Y NIVELES DE CONTROL Y OPERACIÓN DEL SISTEMAOPERACIÓN DEL SISTEMA
NIVEL PRIMARIO
NIVEL SECUNDARIO
NIVEL TERCIARIO
LOCAL EN CADA GENERADOR. REGULADOR DE VELOCIDAD. O EN CADA CARGA.
REGIONAL. CONTROL DE LA CARGA EN CADA AREA DE SERVICIO Y SUS INTERCAMBIOS.
GLOBAL, DESPACHO ECONÓMICO, SEGURIDAD.CENTROS DE CONTROL
RELACION ENTRE LAS RELACION ENTRE LAS VARIABLES DE CONTROLVARIABLES DE CONTROL
P
QV
¿QUÉ CONTROLAR ¿QUÉ CONTROLAR PRIORITARIAMENTE?PRIORITARIAMENTE?
CONTINUIDAD.
PERFIL DE VOLTAJE. VALOR EFICAZ CONSTANTE.
FRECUENCIA.
FORMA DE ONDA
CALIDAD
CONTROL DE TENSIONESCONTROL DE TENSIONES GENERADOR SINCRÓNICO. MOTORES SINCRÓNICOS
BATERÍAS DE CONDENSADORES O REACTANCIAS.
SISTEMAS ESTÁTICOS DE CONTROL REACTIVA. SVC. DE REGULACIÓN PERMANENTE.
TAPS DE TRANSFORMADORES.SISTEMAS VQ.
CONTROL AUTOMÁTICO DE CONTROL AUTOMÁTICO DE TENSIÓN. CAT.TENSIÓN. CAT.
CONTROL DE FRECUENCIACONTROL DE FRECUENCIA
RALACIONADO ÍNTIMAMENTE CON EL EQUILIBRIO DE LA POTENCIA ACTIVA EN
TODO EL SISTEMA.
LA ENTRADA O SALIDA DE POTENCIA ACTIVA, TIENE EFECTOS EN LA ENERGÍA
CINÉTICA DEL GENERADOR/TURBINA Y POR LO TANTO DE SU VELOCIDAD.
AUMENTO DE CARGA……… DISMINUCIÓN DE VELOCIDAD.DISMINUCIÓN DE CARGA…….AUMENTO DE VELOCIDAD
EL CONTROL DE FRECUENCIAEL CONTROL DE FRECUENCIAUN AUMENTO DE CARGA, ORIGINA UNA
DESVIACIÓN DE LA VELOCIDAD Y POR LLO TANTO UNA PERTURBACIÓN DE LA FRECUENCIA.
EFECTO EN CADENA: AL VARIAR LA FRECUENCIA, EN EL CASO DE CARGA DE MOTORES ESTOS
VARÍAN LA POTENCIA DEMANDADA. COEFICIENTE DE SENSIBILIDAD.
TODOS LOS GENERADORES MARCHAN EN SINCRONISMO.
EL CONTROL DE FRECUENCIA SE HACE EN EL GENERADOR.
CONTROL BÁSICO DE POTENCIA CONTROL BÁSICO DE POTENCIA ACTIVAY REACTIVAACTIVAY REACTIVA
-CAMBIO DE POTENCIA MECÁNICA DE LA
TURBINA CAMBIO DE P.
-CAMBIO DE EXCITACIÓN DEL GENERADOR SINCRÓNICO.
CAMBIO DE Q Y Eg.
EJEMPLO DE EFECTO DE EJEMPLO DE EFECTO DE CONDENSADORCONDENSADOR
AL FINAL DE UNA LINEA, UN BANCO DE
CONDENSADORES, PUEDE ELEVAR EL
VOLTAJE
LOS CENTROS DE CONTROLLOS CENTROS DE CONTROL•COMPUTADORES•INFORMÁTICA•TIC.•HOY, SATÉLITALES.
FUNCIÓN DE LOS CENTROS DE FUNCIÓN DE LOS CENTROS DE CONTROLCONTROL
GESTIONAR LA INFORMACIÓN QUE SE RECIBE EN TIEMPO REAL DESDE LOS DIFERENTES PUNTOS DE UN SISTEMA
ELÉCTRICO SOBRE LAS DISTINTAS VARIABLES ELÉCTRICAS Y NO ELÉCTRICAS
( AMBIENTALES POR EJEMPLO) A FIN DE MANTENER EL SISTEMA DENTRO DE SU OPERACIÓN NORMAL, BRINDANDO UN
SERVICIO DE CALIDAD.
CENTRO ONTARIO
EL PROCESO DE CONTROL EN EL EL PROCESO DE CONTROL EN EL CENTRO DE CONTROLCENTRO DE CONTROL
EN EL CENTRO DE CONTROLSE UBICAN LOS SISTEMAS INFORMÁTICOS Y DE
COMPUTADORES
ESTOS CAPTURAN LOS RESULTADOS DE LA TRANSMISIÓN DE DATOS DE V, I,
FLUJOS DE POTENCIA DE LA RED.
SE PROCESAN LOS DATOS, LOS ALMACENA YLOS PRESENTA EN FORMAS GRÁFICAS.
CHEQUEA QUE LOS DATOS ESTEN DENTRO DE UNOS LÍMITES TÉCNICOS DE ESTIMACIÓN
DE ESTADO
LOS SISTEMAS SCADALOS SISTEMAS SCADA
SISTEMAS DE SUPERVISIÓN, CONTROL Y
ADQUISICION DE DATOS.
SUPERVISORY CONTROL ANDDATA ADQUISITION
EL DESPACHO ECONOMICO EL DESPACHO ECONOMICO DE CARGADE CARGA
CONSISTE EN DETERMINAR PARA CADA UNIDAD GENERADORA DE UN SISTEMA,
Y PARA UNA DEMANDA DADA, LAS POTENCIAS A GENERAR CON EL
OBJETIVO DE MINIMIZAR EL COSTE TOTAL DE LA GENERACIÓN.
OTRA HERRAMIENTA MAS SOFISTICADA:
FLUJO DE POTENCIA ÓPTIMO.
EL MERCADO ELÉCTRICOEL MERCADO ELÉCTRICO• LA LIBRE COMPETENCIA.
• UN OPERADOR DEBE ASIGNAR DIA A DIA, HORA A HORA, LAS
GENERACIONES DE CADA CENTRAL.
•LA BOLSA DE ENERGÍA Y LOS CONTRATOS.
•LAS RESTRICCIONES TÉCNICAS.
PROGRAMA USADOPROGRAMA USADO
www. digsilent.de
PROGRAMA DE TRABAJOPROGRAMA DE TRABAJO
www.giaelec.org/ASP/DESCARGAR EL PROGRAMA DEMO.
“DESCUBRIR” COMO FUNCIONA.EXAMINAR LOS EJEMPLOS.
UN EJEMPLO, CON LAS DIEZ BARRAS DEL DEMO.
DESCARGA DE MATPOWER
OTRO PROGAMA DE OTRO PROGAMA DE TRABAJOTRABAJO
ENTRAR A LA PÁGINA;
WWW.POWERWORLD.COM
www.powerworld.com/demosoftware/viewdwnl.asp
