Modelación del comportamiento de flujo de potencia en sistemas eléctricos de transmisión mediante sincrofasores de tensión y corriente

Abstract

El análisis del flujo de potencia es muy importante en los sistemas eléctricos de potencia y se requiere varios modelos para obtener una comprensión completa del sistema. En este trabajo se propone una metodología que permite modelar el comportamiento de los flujos de potencia en los sistemas de transmisión a través de sincrofasores. En primer lugar se propone un problema de ubicación optima de PMUs resuelto por medio de programación entera mixta (MIP) para obtener una observabilidad completa del sistema por medio de los sincrofasores, posteriormente se resuelve un flujo de potencia óptimo AC por medio de programación no lineal (NLP), para determinar las tensiones y potencias nominales en los nodos de observación. Las características de carga de los nodos observados se modelan en componentes de potencia activa y reactiva en el nodo de observación mediante el modelo de carga ZIP. Los coeficientes del modelo de carga se estiman planteando un problema de mínimos cuadrados que se resuelve por medio de programación no lineal (NLP) y por último se determina el comportamiento del flujo de potencia por medio del análisis de los ángulos de fase entre el nodo de observación y los nodos observados. La metodología se pone a prueba en los sistemas de 9, 14 y 30 barras de la IEEE.