Zonificación de sistemas eléctricos de potencia en DIgSILENT.

Abstract

La presente memoria de título aborda el desafío de la zonificación de sistemas eléctricos de potencia, considerando como foco la coherencia en magnitud y ángulo de tensión entre las diferentes barras de un sistema, con el principal objetivo de garantizar estabilidad. Con propósito de lo anterior, se desarrolla una metodología que se basa fundamentalmente en la obtención de datos del software DIgSILENT Power Factory, en particular información acerca de los flujos de carga y factores de sensibilidad. En base a estos datos se obtienen las matrices Jacobianas de sensibilidad del sistema, que denotan las relaciones entre flujos de potencia activa – ángulo de tensión y flujos de potencia reactiva – magnitud de tensión. Las zonas son determinadas con la diagonalización de las matrices de sensibilidad, por medio de la utilización del algoritmo Mondriaan, que se basa en técnicas de computación paralela y estructuras matriciales BBD. La selección del número de zonas se fundamenta en criterios de robustez, coherencia geográfica y observabilidad. Una vez obtenidas las zonas, se deben designar aquellas barras piloto, que serán el soporte primordial para el control zonal, ya sea mediante equipos o estrategias de control adecuadas. La designación de las barras piloto se apoya en múltiples metodologías expuestas, las cuales nacen principalmente de los análisis de estabilidad de la red eléctrica. Los resultados muestran que, en general para un SEP, las zonas coherentes 𝑃−𝛿 y 𝑄−𝑉 son las mismas, además, las zonificaciones basadas en la partición de las matrices Jacobianas son sensibles ante contingencias, despachos de generación y otros cambios que existan en el sistema. Finalmente, la evaluación del SEN demuestra la representatividad de la topología de la red y como los diferentes escenarios de operación afectan los resultados.