Método suma de potencias en Sistemas de Distribución

• Autores: G. Gutiérrez Mata, Manuel Villaroel M., Sergio E. Carter F.
• Localización: Tecnología en Marcha, ISSN 0379-3982, ISSN-e 2215-3241, Vol. 13, Nº. 4, 2001, págs. 75-80
• Idioma: español
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• Resumen

  • Los estudios de flujos de carga o de potencia juegan un rol importante en la planificación y operación de Sistemas Eléctricos de Potencia, proporcionando información confiable que garantizan, entre otras, una óptima operación y seguridad del sistema. Estudios de flujos de carga para grandes Sistemas Interconectados de Potencia se han desarrollado e implementado en computador usando variadas y refinadas técnicas. Sin embargo, para Sistemas de Distribución complejos, la mayoría de las veces de naturaleza radial, estos programas resultan poco adecuados, presentando principalmente, problemas de convergencia y de capacidad de memoria. En este trabajo se presenta un programa computacional que permite evaluar en forma rápida y eficiente las condiciones de operación de un Sistema de Distribución Radial, determinando los voltajes en los nudos y los flujos de potencia en las líneas para distintas condiciones de carga. Para la resolución se emplea el Método Suma de Potencias que presenta ventajas importantes sobre métodos tradicionales, tales como Newton Raphson y Gauss-Seidel, en el tratamiento de sistemas de este tipo. La formulación considera un interesante almacenamiento de las características topológicas de la red en un único vector y la modelación de elementos componentes del Sistema de Distribución, tales como líneas, transformadores (modelación que permite evaluar las pérdidas de potencia en el núcleo), condensadores y cargas, estas últimas como función del voltaje. La utilización de aritmética real en la totalidad de los cálculos, es una característica atractiva ya que, mediante un tratamiento adecuado, es posible eliminar el ángulo asociado a los fasores de voltaje en los nudos, el que puede ser calculado aparte en forma explícita. A partir del mismo método se presenta un programa de cálculo no iterativo, que desprecia las pérdidas y considera modelos de carga de potencia constante. Finalmente se estudian diferentes redes con distinto número de barras, sometidas a variadas condiciones de carga. Los resultados respecto de tiempos de CPU son satisfactorios, incluso en redes fuertemente cargadas y con gran número de barras. El Programa de Cálculo de Flujos de Potencia que se presenta, no tiene excesivos requerimientos de memoria, es robusto y razonablemente rápido. Estas características permiten que él, constituya una herramienta poderosa en muchos de los estudios aplicados a Sistema Eléctricos de Distribución