Análisis de la estabilidad de tensión en sistemas eléctricosnuevas técnicas para el estudio del colapso de tensión

Abstract

El colapso de tensión aparece en sistemas electricos que están muy sobrecargos. Se asocia con la demanda de potencia, las limitaciones en la produccion y transporte de potencia y en la ocurrencia de contingencias que desencadenan o agravan el fenómeno. El colapso de tensión es un fenomeno no lineal que requiere la utilización de sistemas de ecuaciones algrebraico-diferenciales no lineales para su estudio. La teoria de la bifurcacion, especialmente la bifurcación silla-nodo, permite comprender este fenomeno y planificar las acciones para evitarlo. En esta Tesis se ha desarrollado una metodología que permite determinar la elección de la barra donde ubicar un compensador estático de potencia reactiva (SVC) para evitar el colapso de tensión. En esta metodología, se identifican las barras criticas del sistema mediante el analisis de los autovalores e indices de estabilidad de tensión, utilizando los métodos de continuación y directo para la obtención del punto de bifurcación o colapso. A continuación, ubicando el SVC en cada una de esas barras criticas, se estudia el comportamiento del sistema frente a un aumento progresivo de la carga, la aparición de contingencias como la perdida de lineas y el aplanamiento del perfil de tensiones en la curva PV, obteniéndose unos índices de comportamiento que determinan finalmente la ubicación optima del compensador. Algunos índices de los que se utilizan se han definido y utilizado por primera vez en esta Tesis lo que constituye, junto a la metodología propuesta, las aportaciones originales de la Tesis. Finalmente, esta metodología para el estudio y el analisis del colapso de tensión en sistemas eléctricos se ha aplicado en los sistemas normalizados de 14,30 y 57 nudos del IEEE y para el sistema electrico del Sur de España.