flujo de potencia

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Análisis de Sistemas de Potencia I FLUJO DE POTENCIA SUSANIBAR CELEDONIO, GENARO

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analisis de sistemas de potencia

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  • Anlisis de Sistemas de Potencia I

    FLUJO DE POTENCIA

    SUSANIBAR CELEDONIO, GENARO

  • Anlisis de Sistemas de Potencia I

    El Problema de Flujos de Potencia

    Sea la admitancia:

    Sea la tensin en la barra i:

    La corriente total en la barra i:

    La potencia total de entrada en la barra i:

  • Anlisis de Sistemas de Potencia I

    El Problema de Flujos de Potencia

    Expandiendo la ecuacin:

  • Anlisis de Sistemas de Potencia I

    El Problema de Flujos de Potencia

    Barra de carga (P,Q). No tiene generacin, se conocen la potencia

    activa y reactiva de la carga. Las cantidades desconocidas son:

    Barra de voltaje controlado (P,V). Es una barra de generacin

    donde se conoce la potencia activa de generacin y el mdulo de la

    tensin. Se requiere determinar el ngulo de la tensin. En el caso

    que los lmites de compensacin reactiva del generador es

    superado, se comporta como una barra P,Q.

    Barra de compensacin. En esta barra, se conoce la tensin en

    mdulo y ngulo. No hay necesidad de plantear ecuacin. Por lo

    general el ngulo se fija en cero.

  • Anlisis de Sistemas de Potencia I

    El Problema de Flujos de Potencia

  • Anlisis de Sistemas de Potencia I

    El Mtodo de Gauss-Seidel

    Sea un sistema de 4 barras donde la barra 1 es la referencia y las

    otras son de carga, las ecuaciones para la barra 2 ser:

    Se despeja V2

    Se despeja V3

    Considerando valores iniciales para V2, V3 y V4

  • Anlisis de Sistemas de Potencia I

    El Mtodo de Gauss-Seidel

    Ahora calculando para la barra 3

    De manera genrica

    Existen aceleradores para encontrar la solucin

    De manera general:

  • Anlisis de Sistemas de Potencia I

    El Mtodo de Gauss-Seidel

    Barra de voltaje controlado (PV)

    De valores iniciales

    Desarrollando para el cuarto nodo:

    Calculando V4

    Corrigiendo V4

  • Anlisis de Sistemas de Potencia I

  • Anlisis de Sistemas de Potencia I

  • Anlisis de Sistemas de Potencia I

  • Anlisis de Sistemas de Potencia I

    El Mtodo de Newton-Raphson

    Considere la ecuacin de una funcin h1 y h2, de dos variables x1 y

    x2, que es igual a una constante b1:

    El smbolo de u representa una variable de control

    De la serie de Taylor

  • Anlisis de Sistemas de Potencia I

    El Mtodo de Newton-Raphson

    Despreciando las derivadas de orden mayor a 1:

    La matriz de derivadas parciales se le llama jacobiano J

    Cuando la correccin es muy pequea se detiene la iteracin.

  • Anlisis de Sistemas de Potencia I

    El Mtodo de Newton-Raphson

  • Anlisis de Sistemas de Potencia I

    La Solucin de Flujos de Potencia de Newton-

    Raphson

    Expresando en su forma polar:

    Escribiendo los errores de potencia:

  • Anlisis de Sistemas de Potencia I

    La Solucin de Flujos de Potencia de Newton-

    Raphson

    Considerando 4 barras

    Multiplicando y dividiendo por su magnitud de tensin

  • Anlisis de Sistemas de Potencia I

    De manera similar para la potencia reactiva

    Multiplicando y dividiendo por su magnitud de tensin

  • Anlisis de Sistemas de Potencia I

    Usando la siguiente identidad

    Para la primera iteracin

    En general

  • Anlisis de Sistemas de Potencia I

    Para cuatro barras

    Donde:

    Para la barra i:

    De la misma forma para Qi

  • Anlisis de Sistemas de Potencia I

    Para la matriz J12

    Para la diagonal se tiene:

    Para la matriz J22

  • Anlisis de Sistemas de Potencia I

    Definiendo para los elementos fuera de la diagonal

    Para los elementos de la diagonal

  • Anlisis de Sistemas de Potencia I

    Luego se tiene: