UNIVERSIDAD DEPAMPLONAUna Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral2 de 17

Alex Valerio Crdenas NioC.I. 1 090 498 590Sistemas de potenciaProfesor: Ing. Jess Velazco

Solucin ejercicio Parcial II

(Fig.1)

1- Calcular la potencia especificada en cada una de las barras2- Si despus de alcanzar la convergencia se obtiene un valor dado calcular el flujo de potencia a travs de las lneas 4-5 3- Si las prdidas totales en el sistema de transmisin son de 0.10+0.15i Y Q5:-0.2 calcular la potencia compleja que debe ser generada la barra de referencia4- Indique de qu manera se puede determinar la potencia de la barra de compensacin en el caso de no conocer las prdidas totales en las lneas de transmisin.5- Escribir la ecuacin general que permite resolver el problema de flujo de carga en el sistema de potencia dado por medio del mtodo de Newton Rapshon

BIBLIOGRAFIA: ANALISIS DEL SISTEMA DE POTENCIA JHON J. GRAINGER WILLIAM D. STEVENSON Jr. -

Nota: Para el siguiente ejercicio 1- Fue resuelto por MATLAB PSAT2- Comprobacin por clculos numricos hechos a mano.

Solucin

Por MATLAB - PSAT

Nuestro montaje en el sistema de simulacin nos quedara de la siguiente manera.

Algo muy importante a tener en cuenta dentro del sistema es lo siguiente.

Que es una barra

PQ: Normalmente se les conocen como barras de carga. Son aquellas que no tienen generacin y donde los valores de generacin son cero, los de demanda son tomados de la carga en valor negativo

PV: Cualquier barra en la que la magnitud del voltaje permanezca constante se le llama de voltaje controlado, queriendo decir esto que se trata de aquel tipo de barra en la que al generador se le pueda controlar lo que se genera.

SW: Se le conoce como barra de compensacin, algo muy interesante de esta barra es que el ngulo de voltaje de la misma sirve como referencia para los ngulos de todos los voltajes

Datos calculados dentro del sistema

Primero observemos los datos seleccionados para realizar una ptima solucin del ejercicio aplicado a este problema.

La siguiente grafica nos indica que si el sistema converge hasta encontrar su error de convergencia.

Tambin de ella podemos observar el tiempo en que tard en hacerlo El cual fue de aproximadamente de 0.07Seg

Parmetros de cada Barra del sistema (Fig.2)

Donde de las tablas anteriores (Fig.2)

Inciso A

Inciso B

Si despus de alcanzar convergencia se obtiene calcular el flujo de potencia a travs de las lneas(4-5)

Esos datos se pueden apreciar en la tabla (Aproximados) los cuales son

En la Barra 4

En la Barra 5 (En coordenadas rectangulares)

Tomando los valores reales obtenidos tenemos

Balance de potencia a travs de las lneas (4-5)

Primera iteracin

Segunda iteracin

Ya que el sistema ha convergido podemos avanzar hacia el prximo paso que es calcular el balance de potencia en esa lnea en especfico, ya que es lo que necesitamos saber para este problema

Balance de potencia

Y ahora que tenemos todos nuestros datos claros podemos armar nuestra tabla de valores con respecto al flujo de carga en el sistema especficamente sobre estas barras las cuales fueron estudiadas.

BARRAPV

40.1457-0.1598000.97751

50.80.7060.60.71

0.94570.54620.60.7-------

En conclusin de la tabla podemos observar que el sistema genera una potencia activa de aproximadamente 1 por unidad teniendo una carga ya establecida por cierto cliente.

Pero al mismo tiempo genera ciertas prdidas reactivas de las cuales son aproximadamente la mitad en comparacin con la potencia activa, lo cual nos dice que el sistema se encuentra en ptimo desempeo.

Inciso C

Teniendo en cuenta que las prdidas totales sern la siguiente, entonces decimos, y tenemos en cuenta los siguientes valores.

Inciso D

Indique de qu manera se puede determinar la potencia de la barra de compensacin en el caso de no conocer las prdidas totales en las lneas de transmisin.

En este inciso se toca un tema muy especial ya que por ms que no se pueda siempre habra que saber qu tipo de perdidas hay en el sistema para as tener idea de lo que est sucediendo en nuestro sistema de potencia, Y a esto se le suman grandes avances ms la evolucin elctrica que hay en la industria hoy en da

(Solo por este caso asumiremos que desconocemos los datos del sistema y procederemos a calcularlos de la siguiente manera)

Una de las cosas importantes dentro de esta rea es el estudio de la estabilidad de un sistema, de una red elctrica, lo cual es bastante complejo, depende de muchas variables y escenarios que se puedan presentar.

La estabilidad de tensin de un sistema es un problema relacionado con la disponibilidad de potencia reactiva en los nodos de un sistema lo que permite aceptar valores de tensin aceptables en las barras.

La transmisin de potencia en un sistema elctrico no es un proceso que se de en un punto de operacin determinado, ya que este es un proceso dinmico que vara constantemente dependiendo de la curva de demanda del pas

Diciendo en s que el hecho de que la carga vare repetidamente implica que las perdidas activas y reactivas en la lnea varen, teniendo todo esto en cuenta podemos decir que si en algn momento no tenemos los datos suficientes para determinar la potencia de la barra simplemente vemos la tabla CURVA DE DEMANDA MAXIMA Y all con esto adems de saber que potencia tiene el sistema tambin podemos saber un intervalo de tiempo en el cual est sucediendo y tomar acciones.

Ver Grafica

(Fig.3)Inciso D

Escribir la ecuacin general que permite resolver el problema de flujo de carga en el sistema de potencia dado por medio del mtodo de Newton Rapshon

Ecuaciones generales para el clculo de Newton Rapshon. Tomadas del texto bibliogrfico

Sistemas elctricos de potencia Syed A.Nasar

Serie Schaum

Pagina96 ejercicios resueltos

Ecuaciones generales para el clculo de Newton Rapshon. Tomadas del texto bibliogrfico

Sistemas elctricos de potencia

Antonio Gmez Expsito

Ejercicio Resuelto

Lnea 1-2

Z= 0.02+0.06iS=0.06

Lnea 1-3

Z= 0.08+0.24iS=0.05

Lnea 2-3

Z=0.06+0.18iS=0.004

Lnea 2-4

Z=0.06+0.18iS=0.04

Lnea 2-5

Z=0.04+0.12iS=0.03

Lnea 3-4

Z=0.01+0.03iS=0.02

Lnea 4-5

Z=0.08+0.24iS=0.05

Ahora nuestra nuestros valores para la matriz nos quedaran de la siguiente forma

0.1+0.3i

0.18+0.54i

0.09+0.27i

0.15+0.45i

0.12+0.36i

Matriz Z

B

12345

1

-0.1-0.3i0.02+0.06i0.08+0.24i00

2

0.02+0.6i-0.18-0.54i0.06+0.18i0.06+0.18i0.04+0.12i

3

0.08+0.24i0.06+0.18i-0.09-0.27i0.01+0.03i0

4

00.06+0.18i0.01+0.03i-0.15-0.45i0.08+0.24i

5

00.04+0.12i00.08+0.24i-0.12-0.36i

Matriz Y

B

12345

1

-1+3i5-5i1.25-3.75i00

2

5-5i-0.556+1.667i1.667-5i1.667-5i2.5-7.5i

3

1.25-3.75i1.667-5i-1.112+3.33410-30i0

4

01.667-5i10-30i-0.667+2i1.25-3.75i

5

02.5-7-5i01.25-3.75i-0.8334+2.5i

Matriz Y inversa

B

12345

1

-0.172-0.176i0.011+0.084i-0.008-0.046i0.018+0.002i0.062+0.258i

2

0.011+0.084i0.034+0.035i-0.017-0.017i-0.009-0.018i0.09+0.079i

3

-0.008-0.046i-0.017-0.017i0.007+0.004i0.014+0.039i-0.03+0.007i

4

0.018+0.002i-0.009-0.018i0.014+0.039i8.+0.007i-0.026-0.044i

5

0.062+0.258i0.09+0.079i-0.03+0.007i-0.026-0.044i0.111-0.189i

Ahora aplicamos el mtodo de SEIDEL para saber el voltaje en determinadas barras por medio de iteraciones.

En este caso lo haremos desde la barra de SW que es nuestra barra 1. Hacia las barras (2-3)Universidad de PamplonaPamplona - Norte de Santander - ColombiaTels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co