Compatibilidad de Métodos de Cálculo de Flujos AC y DC en Sistemas de Potencia

Abstract

En los estudios de sistemas eléctricos existen muchas aplicaciones en las que es necesario utilizar flujos DC, debido fundamentalmente a su eficiencia en los tiempos de cómputo. Sin embargo, en algunos casos sus resultados pueden ser poco confiables lo que conduce a análisis y conclusiones erróneas. Esta memoria busca mejorar los resultados del flujo DC sin perjudicar su velocidad de cálculo, para lo cual se evalúan distintas alternativas que intentan compatibilizar los métodos de flujo AC y DC, en cuanto a la confiabilidad de la solución entregada y la eficiencia de los tiempos de proceso. De los estudios realizados sobre el flujo DC se encuentra que incorporar la información de la resistencia de las líneas no mejora los resultados, ni en casos de sistemas con altas razones R/X. Por otra parte, la modelación de las pérdidas en el flujo DC sí mejora bastante sus resultados, aunque el cálculo toma cada vez más tiempo al aumentar el tamaño del sistema. Sin embargo la ganancia en la precisión compensa este mayor tiempo. Así como el flujo DC es un simple modelo lineal para la potencia activa, también se desearía tener lo mismo para la potencia reactiva, la cual está determinada fuertemente por la magnitud de los voltajes de las barras. Se verificó que utilizar ecuaciones aproximadas para estimar la magnitud del voltaje de las barras, como lo son la conocida estimación del gradiente de voltaje o las ecuaciones de inyección de reactivos de las ramas, no son una buena alternativa dada la volatilidad de las variables involucradas. Se concluyó que la mejor alternativa de cálculo de flujos de potencia es un método desacoplado robusto modificado, ya que ofrece una excelente estimación de las potencias para tan sólo pocas iteraciones, hecho que beneficia tanto a la eficiencia como a la precisión del cálculo.