ADIEL IZAHU MENDEZ ACEVEDO 2002-19926ANALISIS DE SISTEMA DE POTENCIA 1ING. JUAN CARLOS MORATAYA

Representación de cargas para análisis del comportamiento dinámicoLos ingenieros de potencia generalmente toman decisiones en la operación o planificación, basados en los resultados de flujos de potencia y/o estudios de estabilidad.

Con una representación deficiente se producen errores que pueden tener un alto costo._ Tradicionalmente, las cargas son los componentes de los sistema eléctricos menos considerados respecto a los modelos matemáticos con los cuales pueden ser representados para estudios dinámicos.El modelado de cargas es un objetivo difícil debido a factores como:

Gran diversidad de componentes. Localización y propiedad de los dispositivos en las diversas instalaciones,

que dificulta el acceso por parte de las compañías eléctricas. Variabilidad de la carga con respecto al período de tiempo, estación, clima,

etc. Falta de información precisa de la composición de las cargas. Incertidumbres con respecto a las características de varias cargas,

particularmente para grandes variaciones de voltaje o frecuencia.

Las compañías a menudo almacenan información de los consumos para propósitos de pronóstico. Sin embargo esta información a veces no está disponible o no es directamente utilizable para fines de análisis.

Conceptos BásicosCarga

Una dispositivo conectado al sistema eléctrico que consume potencia La potencia total consumida por todos los dispositivos conectados al

sistema eléctrico Una parte del sistema que no está explícitamente representado La potencia de salida de un generador o planta generadora.

Clase: Corresponde a una categoría, tales como:Residencial

Comercial Industrial

Para propósitos de modelación es útil agrupar varias cargas en clases, donde cada clase tiene similar composición y características.

Composición de la carga: Corresponde a la composición de la carga en términos de los componentes. Este término se puede asociar a la carga en barras del sistema.

Combinación de clases: Corresponde a la composición de la carga en términos de las clases.

Carga Característica: Un conjunto de parámetros tales como, factor de potencia, variación de P con V, etc. Que caracterice el comportamiento de una carga específica.

Terminología usada para describir diferentes tipos de modelos de carga Modelo de carga: Representación matemática de la relación entre el voltaje

de barra (magnitud y frecuencia) y la potencia (activa y reactiva). Modelo de carga estática: Modelo que expresa la potencia activa o reactiva

en cualquier instante de tiempo como función de la magnitud del voltaje y frecuencia.

Modelo de carga dinámica: Modelo que expresa la potencia activa o reactiva en cualquier instante de tiempo como función de la magnitud del voltaje y frecuencia, para instantes de tiempo pasados. Se usan ecuaciones diferenciales.

Modelo de carga de impedancia constante: La potencia varía directamente con el cuadrado de la magnitud de voltaje.

Modelo de carga de corriente constante: La potencia varía directamente con la magnitud de voltaje.

Modelo de carga de potencia constante: La potencia no varía con los cambios en la magnitud de voltaje.

Modelo polinomial de carga Se representa a través de una ecuación polinomial la relación entre potencia

y magnitud de voltaje.

Modelo exponencial de carga Se representa a través de una ecuación exponencial la relación entre

potencia y magnitud de voltaje.

Los parámetros de este modelo son los exponentes np y nq, y el factor de potencia de la carga.

Nótese que si los exponentes valen 0, 1 y 2 la carga se puede representar como de potencia constante, corriente constante e impedancia constante, respectivamente

Modelo de carga dependiente de la frecuencia Un modelo de carga estática que incluye la dependencia con la frecuencia. Esto se realiza multiplicando tanto un modelo de carga polinomial como un

modelo de carga exponencial por una factor representado de la siguiente forma