2. analisis de contingencias
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Anlisis deContingencias
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Sistemas de Potencia II
Circuito II:
Sale !na lnea del sistema " !na #alla $% Se so&'eca'ga la lnea (((
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Sistemas de Potencia II
Ejemplo ): aplicando contingencia Circuito I
Capacidad mxima de lnea=400 M
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Sistemas de Potencia II
Circuito II:
Sale !na lnea del sistema " !na #alla $% El sistema sig!e #!ncionando (((
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Anlisis de
Contingencias
Definicin:
*na contingenciaes !ne+ento ,!e oc!''ec!ando !n elemento de
la 'ed es 'eti'ado o salede se'+icio po' ca!sasimp'e+istas op'og'amadas%
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Anlisis de Contingencias
-acen pa'te del anlisis de seg!'idad de los sistemas el.ct'icos depotencia
Est!dian las 'edist'i&!ciones de co''ientes / cam&ios en las tensioneso'iginados po' la salida de elementos%
Conside'an: salidas de lneas de t'ansmisin salidas de t'ans#o'mado'essalidas de gene'ado'es / salidas de ca'gas%
Son impo'tantes po',!e la salida de !n elemento p!ede p'od!ci' la salidade ot'os elementos "e#ecto en cascada$ / p!eden lle+a' el sistema alcolapso%
P!eden conside'a' contingencias simples "n21$ o m3ltiples "n2$%
Est!dia e#ectos locales / glo&ales so&'e el sistema / la 'esp!esta de estec!ando oc!''e la salida de !no o +a'ios elementos%
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Anlisis de Contingencias
Objetivos:
5ete'mina' c!ales contingencias ca!san +iolaciones de los lmites ope'ati+os de
los componentes
5ete'mina' el g'ado de se+e'idad de las +iolaciones ,!e apa'ecen%
5ete'mina' el ni+el de: so&'eca'gas t.'micas des+iaciones de +oltaje p.'dida deca'ga inesta&ilidad de +oltaje a!mento de co''ientes de co'toci'c!ito / des+iacinde la #'ec!encia%
5e#ini' el ni+el / el tipo de contingencia ,!e !n sistema acepta%
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Anlisis de Contingencias
Se 'eali6an gene'almente en estado esta&le 'esol+iendo cientos o miles dep'o&lemas de #l!jos de ca'ga so&'e los sistemas%
7e,!ie'en del !so de p'og'amas de sim!lacin%
Pe'miten conoce' las condiciones de estado post2t'ansito'io ,!e el sistemaad,!ie'e desp!.s de la salida de !no o +a'ios elementos del sistema%
Pe'mite identi#ica' los casos se+e'os / los no se+e'os en #!ncin del g'ado de+iolacin ,!e p'od!6can de los lmites ope'ati+os ,!e esta&lecen la ope'acinno'mal del sistema%
8omando como p!nto de pa'tida s!s 'es!ltados el analista p!ede planea'acciones cond!centes al mejo'amiento del sistema%
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Anlisis de Contingencias
Niveles de afectacin
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Ordenamiento de
Contingencias
9os ndices de contingencia pe'miten const'!i'listas o'denadas de elementos en los c!ales el+alo' del ndice est asociado al g'ado dea#ectacin ,!e p'od!ce la salida del elemento en
la ope'acin%9as contingencias ,!e tienen ndices ms g'andesson denominadas contingencias c'ticas; /apa'ecen en la pa'te s!pe'io' de la lista%
9a lista o'dena las contingencias desde la msse+e'a "ms impo'tante$
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Ordenamiento de
Contingencias
El o'denamiento de contingencias p!ede se' dedos tipos:
a% exacto
&% Ap'oximadoEl exacto 'e,!ie'e la aplicacin de #l!jos AC pa'acada contingencia el ap'oximado p!ede se'calc!lado !sando #l!jo 5C o #l!jos ACdesacoplados%
El m.todo ap'oximado se p'e#ie'e c!ando laexigencia de con+e'gencia completa del #l!jo AC+!el+e econmica / t.cnicamente in+ia&le elanlisis%
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Casos se+e'os 9ista de+iolaciones
Salidas ,!e nop'od!cen
+iolaciones
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Ordenamiento de
Contingencias
el o'denamiento de contingencias#!ndamentalmente esta &asado en !no de lossig!ientes c'ite'ios:
a% l!jos de ca'ga en lneas>t'ans#o'mado'es%&% ?oltajes nodales "magnit!d$%
5e&ido a ,!e no existe co''elacin ent'e estosc'ite'ios po' ejemplo la salida de !n elemento
p!ede a#ecta' en alto g'ado las tensiones delsistema pe'o no a#ecta' la ca'ga&ilidad de losci'c!itos o so&'eca'ga' elementos pe'o no a#ecta'de #o'ma impo'tante las tensiones de&enconst'!i'se listas de contingencias sepa'adas%
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Casos se+e'os 9ista de+iolaciones
Salidas ,!e nop'od!cen
+iolaciones
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Ordenamiento de
Contingencias
Pa'a 'eali6a' el @o'denamiento de contingenciasse de&e calc!la' !n ndice de contingenciaescala'; el c!al es !na #!ncin matemtica ,!edesc'i&e el estado "&!eno o malo$ del sistema at'a+.s de !n +alo' 'eal%
*n ndice adec!ado de&e satis#ace' doscondiciones:
a%Con#ia&ilidad: !n caso c'tico no de&e se' malo'denado%
&% E#iciencia: 'pida e+al!acin de casos%
9a calidad del ndice de contingencias de&e a s!+e6 c!mpli' dos 'e,!isitos:
a%Exp'esa' de mane'a adec!ada el impacto totalde la contingencia "e#ecto glo&al$
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Casos se+e'os 9ista de+iolaciones
Salidas ,!e nop'od!cen
+iolaciones
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El ndice de contingencia es !na cantidad escala' ,!e toma lasig!iente #o'ma gene'al:
donde:
fi es !na #!ncin escala' ,!e 'ep'esenta la +a'ia&le delsistema ,!e se e+al3a: #l!jo de ca'ga o +oltaje nodal con+alo' mximo fimax%
m
es el exponente de la 'elacionfi/ fimax
el c!al se s!gie'een la lite'at!'a especiali6ada en !n +alo' de ) o ma/o' pa' /ente'o%
Wies el #acto' de peso ,!e en#ati6a la impo'tancia de !n elemento o !n nodo del sistema so&'e los dems%
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lim1 2
i
nsp
NBi iV
V
i i
V VWIP
n V=
=
iV
sp
iV
lim
iV
n
NB
iVW
Indice de contingencias de voltaje IPv
El ndice ms !tili6ado en est!dios de contingencia de +oltaje en estadoestaciona'io pa'a c!anti#ica' el ni+el de deg'adacin del sistema de&ido a la
+iolacin de los lmites de tensin en las &a''as se de#ine como:
B Magnit!d del +oltaje existente en la &a''a iB Magnit!d del +oltaje espe'ado en la &a''a i "1%0 p%!%$
B Mxima des+iacin pe'mitida pa'a el +oltaje en la &a''a i
B Exponente de la #!ncin "n: ente'o positi+o$%
B !me'o de nodos del sistemaB acto' de ponde'acin del nodo i
lim
iV 'ep'esenta la mxima +a'iacin pe'mitida pa'a el +oltaje en la &a''a i / es dete'minada 'estando el +oltaje mnimo
pe'mitido del +oltaje mximo pe'mitido%
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n
Indice de contingencias de Potencia activa IPMW
El ndice ms !tili6ado en est!dios de contingencia de potencia acti+a enestado estaciona'io pa'a c!anti#ica' el ni+el de deg'adacin del sistema de&idoa la +iolacin de los lmites de potencia en lneas / t'ans#o'mado'es se de#inecomo:
B l!jo de potencia en M en la lnea o t'ans#o'mado'B Capacidad de t'ansmisin en M de la lnea o t'ans#o'mado'
B Exponente de la #!ncin "n: ente'o positi+o$%B !me'o de lneas / t'ans#o'mado'es del sistema
B acto' de ponde'acin pa'a lneas / t'ans#o'mado'es
2
lim
1 2
nNL
l lMW
l l
W PIP
n P=
=
lP
lim
lP
NL
lW
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fectos de mal ordenamiento del !ndice
de contingencias "IP#
9os algo'itmos ,!e o'denan las salidas de lneas de t'ansmisint'ans#o'mado'es / gene'ado'es p'o+een !na m!/ &!ena medida pa'adete'mina' la se+e'idad de las contingencias sin em&a'go las listas se
p!eden p'esenta' e''o'es en el o'denamiento:
P!ede oc!''i' ,!e contingencias no se+e'as apa'e6can en la pa'te des!pe'io' de la lista / contingencias se+e'as apa'e6can en la pa'te &aja%
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Metodo DContingencia
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IZE B' =
qprqpqrp iZiZEr '' +=
ijBij ZZ )'('
rrr EEE ' +=
rssrrs zEEi /)( =
rs
qpsqrqpqsprprs
z
iZZiZZi
)''()''( +=
-
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rsrsrs iii ' +=
qppq ii =
pq
rs
sqrqsprp
r iz
ZZZZE
)''()''(
=
pq
rspqrs
iiK
,
rs
sqrqsprp
z
ZZZZ )''()''( =
pqpqmnmn iKi , =
pqpqrsrs iKi , =
-
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Metodo
Contingencia
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7edes E,!i+alentes
Ext% Int%
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E,!i+alencias pa'a 7ed Pasi+a
F)
1
0
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D11 D1) D1FD)1 D)) D)FDF1 DF) DFF
E1
E)EF
I1I)IF
7ep'esentacin mat'icial
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D//
/ EF= D
FFI
F
Si: I1= I) =0
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D)) D)F
DF) DFFE)
EFI)
IFI)
IFDe,
e, De,21
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)
F
"))G)F$
")FGFF$
2 )F
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11 1))1 ))
I1I)
E1E)
Si I1= 0 : 0 = 11E1 G 1)E)I) = )1E1 G ))E)
H : I) = "2)1 "11$ 1) G ))$E)
e,=)) )1 "11$ 1)
21
21
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E,!i+alencias pa'a 7ed Acti+a
Int% Ext
J
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JJ JE
EJ
EE
IJ
IE
EJ
EE
I) = "2)1 "11$ 1) G ))$E) G JE "EE$ IE21
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Si:
JE
"EE
$ = 5
IJ 5 IE = e,EJSea : IJ$= 2 5 IE
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J
J
J
J
K
JKJK
iK
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J
JJe,K
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7ed pasi+aexte'na
J
S1 "E1$S) "E)$
:S "E$
Ii = 2 SiEiL
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7ed pasi+aexte'na
J
1)
:
1):
7
E E7
I7 S7
i = 2 SiNEiN
)
Si = S7Ii = I7
E7= S7I7
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E,!i+alente a'd2 Modelo 9ineal
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O'ea de Inte'.s
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Sistema de Ec!aciones
E i l t d d &t id
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E,!i+alente de a'd o&tenidopo' eliminacin de a!ss
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H&tencion de E,!i+alente