IngenierÃa, investigación y tecnologÃa. - Facultad de IngenierÃa ...
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L. Alba-Gómez, J.H. Tovar-Hernán<strong>de</strong>z y G. Gutiérrez-Alcaraz<br />
a lj representa la sensibilidad <strong>de</strong>l flujo en la<br />
línea o transformador l, que conecta a los<br />
nodos i y m, ante un cambio <strong>de</strong> potencia<br />
activa en el nodo j.<br />
Supó ngase que se <strong>de</strong>sea estudiar la salida<br />
<strong>de</strong> un generador y que tal pé rdida es absorbida<br />
por el nodo compensador (referencia).<br />
Si el nodo en cuestión está generando<br />
P j0 MW, su pérdida pue<strong>de</strong> representarse<br />
como:<br />
∆P<br />
j<br />
= −P<br />
0 (2)<br />
y el nuevo flujo <strong>de</strong> potencia, f l<br />
nue vo , en cada<br />
elemento <strong>de</strong> transmisión <strong>de</strong>l sistema podrá<br />
<strong>de</strong>terminarse, a partir <strong>de</strong>l flujo inicial, f l 0 ,<br />
mediante la expresión:<br />
j<br />
don<strong>de</strong> m∈i indica todos los m nodos<br />
conectados directamente a través <strong>de</strong> elementos<br />
<strong>de</strong> transmisión inci<strong>de</strong>ntes al nodo i.<br />
Resolviendo para los ángulos <strong>de</strong> fase:<br />
[ θ ] = [ F ][ P ]<br />
(6)<br />
−1<br />
don<strong>de</strong> [ F] = [ B]<br />
. Con esta matriz, se <strong>de</strong>terminan<br />
los factores <strong>de</strong> participación, los cuales<br />
relacionan flujos <strong>de</strong> potencia activa en la red<br />
lineal, con las inyecciones <strong>de</strong> potencia activa,<br />
tanto <strong>de</strong> generadores como <strong>de</strong> cargas. Sea el<br />
factor <strong>de</strong> participación <strong>de</strong> la inyecc ió n <strong>de</strong><br />
potencia en el nodo j, <strong>de</strong>notada como P j<br />
en el<br />
flujo <strong>de</strong>l elemento i-m. Entonces, este pue<strong>de</strong><br />
calcularse <strong>de</strong> la manera siguiente:<br />
nuev o<br />
l<br />
0<br />
l l j j l<br />
f = f + a ∆ P 1 = 1,..., n (3)<br />
Si se tiene precalculados tales factores,<br />
estos se pue<strong>de</strong>n aplicar para verificar los<br />
cambios, en forma aproximada, <strong>de</strong> flujo <strong>de</strong><br />
potencia activa en todos los elementos <strong>de</strong><br />
transmisión.<br />
Los FP convencionales son calculados a<br />
partir <strong>de</strong>l mo<strong>de</strong>lo lineal <strong>de</strong> flujos <strong>de</strong> potencia,<br />
conocido como flujos <strong>de</strong> C.D., el cual se<br />
representa matemá ticamente como:<br />
⎡P<br />
⎤ ⎡<br />
⎢M<br />
⎥ = ⎢<br />
⎢ ⎥ ⎢<br />
⎣⎢<br />
Pn<br />
⎦⎥<br />
⎣⎢<br />
2 2<br />
B<br />
⎤ ⎡θ<br />
⎥ ⎢M<br />
⎥ ⎢<br />
⎦⎥<br />
⎣⎢<br />
θ<br />
n<br />
⎤<br />
⎥<br />
⎥<br />
⎦⎥<br />
(4)<br />
don<strong>de</strong> se consi<strong>de</strong>ra que el nodo 1 es la<br />
referencia y a<strong>de</strong>má s,<br />
B<br />
im<br />
1<br />
1<br />
= − , i, m ≠ 1; Bii<br />
= ∑ , i ≠1<br />
(5)<br />
x<br />
m∈<br />
i x<br />
im<br />
im<br />
a<br />
lj<br />
1 ⎛ d i d m<br />
=<br />
θ θ ⎞<br />
x dP dP x F ij F mj<br />
⎜ ⎟ = 1<br />
( − ) (7)<br />
l<br />
⎝<br />
j j<br />
⎠<br />
l<br />
don<strong>de</strong> i y m son nodos <strong>de</strong> envío y <strong>de</strong><br />
recepción <strong>de</strong>l elemento <strong>de</strong> transmisión l , y,<br />
a<strong>de</strong>más, indican renglones <strong>de</strong> la matriz [F];<br />
x im<br />
es la reactancia <strong>de</strong> la línea <strong>de</strong> transmisión<br />
entre los nodos i y m.<br />
Permutación <strong>de</strong> ángulos<br />
A fin <strong>de</strong> eliminar la <strong>de</strong>pen<strong>de</strong>ncia <strong>de</strong>l nodo<br />
compensador, se pue<strong>de</strong> ejecutar un procedimiento<br />
<strong>de</strong> permuta <strong>de</strong> ángulos <strong>de</strong> los<br />
voltajes complejos nodales, <strong>de</strong> modo que los<br />
flujos <strong>de</strong> potencia correspondan exactamente<br />
a los obtenidos en el caso base <strong>de</strong> estudio,<br />
a<strong>de</strong>más <strong>de</strong> que el nodo con el ángulo <strong>de</strong> referencia,<br />
igual a cero grados, pue<strong>de</strong> ser cualquiera<br />
que no tenga carga ni generación<br />
asociadas, esto es, cualquier nodo que represente<br />
a una subestación <strong>de</strong> paso en el<br />
sistema (Strbac et al., 1997) .<br />
Vol.VIII No.2 -abril-junio- 2007 101