este trabajo es dedicado al esfuerzo de mis padres que son el motor y motivo para seguir adelante

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SISTEMAS ELECTRICOS DE POTENCIA _FIEE_UNCP

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ESTE TRABAJO ES

DEDICADO AL ESFUERZO

DE MIS PADRES QUE SON

EL MOTOR Y MOTIVO

PARA SEGUIR ADELANTE




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INTRODUCCION:

Hace unos 40 aos se utilizaban modelos a escala para poder estudiar el

Comportamiento de una red elctrica de potencia. Con el advenimiento de las

Computadoras PC, la reduccin en dimensiones y en costos de las mismas, y

las mejoras en los tiempos de ejecucin y facilidad de desarrollo, estos

analizadores de red se han sustituido por simulaciones en computadoras.

El estudio del flujo de carga, tambin llamado flujo de potencia, distribucin de

Carga, etc., consiste en la determinacin de voltajes, intensidades, potencias

activas y reactivas en distintos puntos de una red elctrica. Se consideran

sistemas en rgimen, equilibrados, sinusoidales, sin anomalas y se trabaja

entre fase y neutro. Los resultados que se obtienen son, generalmente, el

mdulo y la fase de la tensin en cada barra, as como las potencias activa y

reactiva entrantes en cada una de ellas.

Se especifican los valores de carga nodal, se conocen los parmetros de la red

y adems se conocen dos de sus cuatro variables caractersticas (V, , P, Q),

es posible determinar el estado de equilibrio nodal y global del sistema. Esta

tarea se denomina flujo de Potencia.

Los elementos de la red de transmisin son diseados para condiciones de

operacin en Equilibrio como ya mencionamos , adems la operacin de los

mismos es efectuada de manera balanceada debido a que la carga nodal es

equilibrada, por lo tanto, el flujo de potencia a travs de los elementos presenta

Condiciones de balanceo, esto es, no existe circulacin de corriente por neutroni tierra, en estas Condiciones, si la red trifsica es descompuesta en tres

redes de secuencia, denominadas de Secuencia positiva, negativa y cero, solo

la red de secuencia positiva tiene efecto en la operacin.




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RESEA HISTORICA:

En el estudio de flujos de potencia para su prctica solucin frete a su estudiose realizaron una serie de mtodos.

. Ecuaciones que describen las relaciones nodales son:

IN = YN VN

VN = ZN IN

Para resolver este sistema de ecuaciones es necesario utilizar el computador,

sin embargo este solo se aplica a partir de la dcada de los 60.

Inicialmente para estudiar las redes elctricas fue empleado el analizador de

redes, con estese reproduca la red a pequea escala en el laboratorio, la

restriccin es que solo era posible reproducir sistemas pequeos.

El desarrollo del computador permite que las ecuaciones de red y sus mtodos

de solucin, adquieran gran importancia.

Inicialmente fueron desarrollados los mtodos directos: IN = YN VN

Problemas: Lento y en muchos casos no convergen

Luego apareci: VN = ZN IN Con este se mejor la convergencia.

Problemas: Exigencia de memoria y lento

Posteriormente se desenvuelve el Gauss.

Requiere poca memoria.

Problemas: Lento y diverge fcilmente por malos condicionamientos.

Ms adelante aparece el mtodo Newton-Raphson, mostrando

poderosas propiedades de convergencia, pero con excesivos

requerimientos de memoria, hacindolo no competitivo en ese momento,

debido al manejo de matrices de gran tamao con computadores lentos

y de poca capacidad.

Posteriormente aparece el flujo de carga desacoplado, desarrollado por

B. Scott, mejorando en rapidez y requerimiento de memoria. Ms

adelante aparece el flujo de carga linealizado y el fcdc.




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OBJETIVOS:

Los objetivos de un sistema elctrico de potencia son:

El objetivo de este estudio es obtener los voltajes nodales con estasvariables conocidas determinaremos los flujos en las lneas de

transmisin y en general de los sistemas de transmisin, dados los

niveles de demanda y generacin.

Planeacin y diseo del Sistema Elctrico.

Determinacin de las condiciones operativas.

Evaluar el comportamiento del sistema existente en condiciones

estacionarias normales o anormales.Estudiar alternativas para la planificacin de nuevos sistemas o

ampliacin de los ya existentes.

Estudiar la estabilidad transitoria y permanente de sistemas de potencia

Elaborar plan de contingencias ante fallo de un elemento de la red.

El flujo de Potencia proporciona informacin de suma importancia

acerca de la operacin de las redes elctricas como es:

Voltajes nodales

flujos de potencia por las lneas

prdidas, etc.




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RESUMEN:

EL objetivo del problema de flujos de potencia ptimo (FPO) es determinar un

Programa de arranque y parada de las unidades de generacin para satisfacer

la demanda del sistema al mnimo costo de produccin, mientras se satisface

un conjunto de restricciones operativas de las unidades de generacin y de los

sistemas de potencia, a travs del ajuste de las variables de control.

Hoy en da los sistemas de transmisin son considerados como una compaaIndependiente, la cual proporciona acceso a todos los participantes. Un

esquema de precios debe compensar a las compaas de transmisin de una

manera justa por proveer los servicios de transmisin y asignar los costos

totales de transmisin entre todos los usuarios de la red de transporte

Adems los sistemas de potencia deben ser capaces de resistir la prdida de

un componente (ejm. Lneas, transformadores, generadores), sin poner en

peligro el sistema, garantizando su seguridad. Este problema se conoce comoflujos de potencia ptimo con restricciones de seguridad (FPO-RS). Adems

restricciones como tiempos mnimos de encendido y apagado, velocidades de

cambio de generacin, perfiles de voltaje y restricciones de estabilidad

transitoria son incluidas al problema de FPO-RS.

Se propone utilizar un optimizador por enjambre de partculas con operadores

de reconstruccin como herramienta de optimizacin para solucionar elproblema propuesto. La metodologa propuesta utiliza los operadores de

reconstruccin y trminos de penalizacin dinmicos para manejar las

restricciones del problema planteado. La utilizacin de los operadores de

reconstruccin permite incrementar el nmero de partculas (posibles

soluciones) que se encuentran dentro de la zona factible de bsqueda, lo que

reduce el tiempo de cmputo y mejora la calidad de la solucin

Encontrada.




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En redes se aplica una serie de mtodos de solucin para su estudio:

Los ms estudiados por los especialistas del tema son:

Iterativos (Lineales y no lineales)

Gauss

Gauss Seidel

No-Lineales (Linealizados)

Acoplado : .Mtodo de Newton Raphson

Desacoplados :

.Desacoplado de Newton

.Desacoplado rpido de Newton

NoLineales

Acoplados: .Mtodo de la No linealidad de segundo orden.

Desacoplados: .Mtodo de la No linealidad de segundo orden

desacoplado.




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CONCLUSION:

Transitoria al problema de flujos de potencia optimo en una red elctrica Estees un problema de optimizacin no lineal no es trivial incluso para sistemas de

pequeo tamao.

Por otro lado, el surgimiento de los mercados de energa hace que este

problema tome importancia debido a la competitividad entre los diferentes

agentes del mercado, lo que implica que los sistemas no puedan ser operados

de una manera conservativa.

Es por eso que debemos evaluar el comportamiento del sistema existente en

condiciones estacionarias normales o anormales para planificar

Alternativas de solucin de nuevos sistemas o ampliacin de los ya existentes

Y as obtener un flujo de potencia optimo en la red .


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BIBLIOGRAFIA:

1) J.DUNCAN GLAVER MULUKUTLA S.SARMA (ANALISIS Y DISEO

DE SISTEMAS DE POTENCIA).2) RAFAEL PUMACAYO C Y RUBEN ROMERO L.(ANALISIS DE

SISTEMAS DE POTENCIA TEORIA Y PRACTICA ).

3) SEPARATAS, ING.PEDRO TORRES MAYTA (ANALISIS DE

SISTEMAS DE POTENCIA I).

4) LINO CORIA CISNEROS (MODELAMIENTO Y OPERACIN DE

LINEAS DE TRANSMISION).

5)

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