5. APLICACIÓN PRÁCTICA. -...

Interfaz Gráfica para el control de tensiones y potencia reactiva en los transformadores frontera

Trasporte-Distribución

Pág. 47

5. APLICACIÓN PRÁCTICA.

En las siguientes líneas se mostrarán los resultados obtenidos del análisis realizado

mediante el algoritmo propuesto en el capítulo anterior sobre un sistema eléctrico real. El

algoritmo está implementado en una interfaz gráfica, objeto del proyecto fin de carrera que

aquí se trata, y se pueden ir siguiendo la evolución detalladamente en cada paso que ejecuta el

algoritmo. En la aplicación informática se pueden visualizar en distintos bloques

diferenciados todos los valores de los datos que para el usuario podrían ser importantes, como

las tensiones de los nudos, tanto de control como dependientes y tomas de los

transformadores. Además de esto siempre se tiene una representación gráfica del estado del

sistema que se elige para su estudio. En cualquier momento se puede visualizar el perfil de

tensiones, variaciones en las tomas de los transformadores de control y la relación entre

potencia reactiva y potencia activa que circula por los transformadores de flujo.

Figura 5-1 Interfaz gráfica de Usuario



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Las características principales que definen a la interfaz gráfica que se ha desarrollado son las

siguientes:

- Adaptable a cualquier tipo de Red. Es posible cargar desde una red de pocos nudos

interconectados hasta una red compleja real de cualquier país o región.

- Versátil a la hora de definir las condiciones de contorno en la Red elegida. Una vez

elegida la red a estudio, el usuario, con sus selecciones previas de las variables a usar,

se puede crear su región de trabajo dentro de toda la red que está manejando.

- Facilidad de uso e intuitivo. Todo el proceso de análisis se reduce a seguir las

indicaciones que se muestran y pulsar sobre unos botones de fácil interpretación.

- Rapidez en la ejecución de los cálculos. El corazón del programa es un algoritmo sin

una complejidad excesiva, basado en comandos básicos que cualquier PC actual puede

ejecutar de forma sencilla.

- Presentación de los resultados por pantalla de una forma clara al usuario.

- Instalable en cualquier PC (Sólo requiere tener instalado el software Matlab©).

La red de estudio elegida para la aplicación práctica usando la interfaz gráfica

desarrollada ha sido la red eléctrica de Andalucía.

Figura 5-2 Red eléctrica de Andalucía



Pág. 49

5.1 ESTADO INICIAL

Se arranca la aplicación informática y una vez en la pantalla inicial se carga el archivo

correspondiente a la Red de Andalucía y seguidamente se sigue en la selección de las

condiciones de contorno del sistema:

Variables de control. Son aquellas variables que se tendrán como disponibles

para actuar sobre el sistema.

VARIABLES DE CONTROL NUDOS DE

GENERACIÓN TRAFOS

CONTROL CONTROLADOR

DE REACTIVA ALIAS DEL NUDO ID NUDO NUDO INICIO NUDO FIN NUDO

'PICON-AN' 4713 5006 25005 4629 'ALMARA 3' 4785 5012 25020 5190 'ALMARA 5' 4790 5012 25020 5195 'COFREN 2' 4824 5012 25020 14000 'ESCOMB 2' 4826 5021 25035 14090 'ESCOMB 3' 4828 5057 25065 15027 'JM.ORI 3' 4832 5057 25065 'JM.ORI 4' 4857 5087 25100 'JM.ORI 5' 5012 5087 25100

'LA MUE 3' 5705 5102 25110 'TRILLO 2' 5710 5102 25110

'ALMARA 6' 5770 5120 25115 'ALCOLE 1' 5775 5168 25155 'ALCORE 2' 5780 5168 25155 'ANDUJA 2' 5790 'BAENA 1' 5815 'BENAHA 2' 5840 'BERJA 1' 5845

'CALONG 1' 5850 'CASILL 1' 12010

'DOSHMN 2' 12065 'EMPALM 1' 14045

Tabla 5-1 Selección de las variables de control



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Variables dependientes: Las variables que se deciden que deberán ser

controladas a fin de mantener sus valores dentro de los límites.

VARIABLES DEPENDIENTES

TRAFOS FLUJO NUDOS DE CONSUMO NUDO INICIO NUDO FIN ALIAS DEL NUDO ID NUDO ALIAS DEL NUDO ID NUDO ALIAS DEL NUDO ID NUDO

5006 25005 'GUILLE 3' 145 'ALDEAD 1' 5905 'EALMAR 1' 24060

5012 25020 'IZNAJA 1' 146 'HINOJO 1' 5907 'ELEMPE 1' 24067

5012 25020 'LANCHA 2' 4629 'MUDARR 1' 5910 'LANAVA 1' 24147

5012 25020 'LITORA 2' 4900 'TORDES 1' 12050 'MORA 1' 24177

5021 25035 'LOSRAM 2' 5003 'ALMARA 1' 12080 'PICON 1' 24213

5057 25065 'LUCENA 1' 5006 'ROMICA 1' 14000 'ARROYO 1' 25002

5057 25065 'MARTOS 1' 5016 'ASOMAD 1' 14002 'ALCORE 1' 25005

5087 25100 'MERIDA 2' 5021 'ARANUE 1' 14005 'ALGECI 1' 25010

5087 25100 'NERJA 1' 5024 'BENEJA 1' 14007 'ALHAUR 1' 25015

5102 25110 'OLIVAR 1' 5033 'CATADA 1' 14010 'ANDUJA 1' 25020

5102 25110 'ORGIVA 1' 5039 'CEDILL 1' 14025 'ATARFE 1' 25025

5120 25115 'PALACI 1' 5057 'COFREN 1' 14030 'BARRIO 2' 25030

5168 25155 'POSADA 1' 5063 'ELIANA 1' 14035 'BENAHA 1' 25035

5168 25155 'PTO RE 2' 5078 'ESCOMB 1' 14050 'C.COLO 1' 25040

'PUENTE 1' 5084 'JM.ORI 1' 14055 'PORTAL 1' 25050

'P.LLAN 2' 5087 'GALAPA 1' 14063 'COSTAS 1' 25055

'RIVERO 1' 5096 'LASTRA 1' 14065 'DRODRI 2' 25060

'SANTIP 2' 5102 'LOECHE 1' 14070 'DOSHMN 1' 25065

'S.JOSE 1' 5108 'LA MUE 1' 14075 'CENTEN 1' 25070

'SETEFI 1' 5114 'MORALE 1' 14080 'GABIAS 1' 25073

'GUADAM 3' 5120 'MORATA 1' 14085 'GUADAM 2' 25080

'TAJOEN 3' 5126 'OLMEDI 1' 14090 'GUILLE 2' 25085

'ALGECI 3' 5132 'ROCAMO 1' 14100 'L.MONT 1' 25090

'BARRIO 3' 5138 'SS REY 1' 14105 'LANCHA 1' 25100

'GUILLE 5' 5144 'TRILLO 1' 14110 'MONTEB 1' 25102

'IZNAJA 3' 5153 'VILLAV 1' 14120 'LOSRAM 1' 25110

'IZNAJA 2' 5156 'BARRIO 1' 15000 'MERIDA 1' 25115

'LITORA 3' 5159 'DRODRI 1' 15005 'ONUBA 1' 25125

'PUENTE 2' 5161 'GUADAM 1' 15010 'PINARR 2' 25130

'TAJOEN 4' 5164 'GUILLE 1' 15015 'PTO RE 1' 25135

'TAJOEN 5' 5168 'LITORA 1' 15020 'P.LLAN 1' 25137

'TAJOEN 7' 5172 'PINARR 1' 15025 'QUINTO 1' 25145

'GUADAM 4' 5183 'VALDEC 1' 15027 'SANTIP 1' 25155

'GUILLE 7' 5190 'TAJOEN 1' 15030 'TAJOEN 2' 25160

'LITORA 4' 5195 'ACECA 1' 24000 'TORARE 1' 25165

'TAJOEN 8' 5900 'ALMARA 2' 24010 'VENTAI 1' 25180

Tabla 5-2 Selección de las variables dependientes



Pág. 51

Con respecto a los transformadores en paralelo se consideran como un único

transformador (aunque discrepen en algunos de sus valores) el transformador

que se estudia es el equivalente resultante y la potencia reactiva a vigilar será la

que circule por este transformador equivalente.

Particularmente, en el caso en estudio aparece un transformador (“5021-

25035”) por el que circule una potencia activa negativa, es decir, va desde el

nivel de distribución hacia el de transporte. Esta casuística no se tendrá en

cuenta en el estudio realizado debido a que el P.O. 7.4 no contempla este

fenómeno. Aunque en una primera instancia este transformador se selecciona

como punto frontera a controlar, posteriormente, una vez que se determina su

estado no se tendrá en cuenta para el análisis del sistema

Zona de influencia del estudio. Para el caso particular de estudio, se han

seleccionado todos los elementos de la red seleccionados como variables de

control y dependientes, de forma que el estudio englobe a la red andaluza en su

casi totalidad.

Así, todos los nudos de consumo se han tomado como variables dependientes,

todos los nudos de generación, todos los controladores de reactiva disponibles

y todos los transformadores con toma variable como variables de control. Los

transformadores donde se va a controlar el flujo de potencia reactiva en este

caso particular coinciden con los seleccionados como variables de control.

El algoritmo, con los datos seleccionados de entrada, procede a realizar el reparto de cargas,

mediante el método de Newton, con los datos de partida. Estos valores se obtienen del fichero

.raw que define la red de partida para todo el proceso.



Pág. 52

Se introducen los límites de tensiones para los nudos. En este caso las tensiones admisibles

para los distintos niveles de tensión que se muestran en la Tabla 5-3.

Tipo Límites de tensión (p.u.) Generador 0.85≤V≤1.15 400 kV 0.975≤V≤1.05 220 kV 0.93≤V≤1.1 132 kV 0.93≤V≤1.07 Nudos ficticios y otros 0.8≤V≤1.2

Tabla 5-3 Límites de tensión admisibles en el sistema.

De igual forma se consideran los límites de los flujos de potencia reactiva por los trafos. Para

el caso en particular que se está estudiando, los datos corresponden a un día de otoño

laborable en hora llana. Para el periodo de horario llano el procedimiento de operación

(P.O.7.4.) establece que: “El consumo de potencia reactiva no podrá exceder el 33 % del

consumo de potencia activa y no podrá existir entrega de potencia reactiva a la red de

transporte (0,95 inductivo < Cos φ< 1,00 inductivo)”.Esto quiere decir que la relación entre

potencia reactiva y potencia activa que circula por el transformador (Q/P, o tang φ), debe estar

comprendida entre 0 y 0.3. (Tabla 5-4). El estudio de la relación Q/P permite visualizar los

límites como una constante, no así si se hace con el valor de Q correspondiente que fluctuará

con el valor de la potencia activa P.

Límite mínimo Límite máximo

Q / P

(tan φ) 0 0.3

Tabla 5-4 Límites de circulación de potencia reactiva.



Pág. 53

Con todo esto se tendrá el perfil de tensiones inicial que se muestra en la Figura 5-3.

Figura 5-3 Perfil de Tensiones inicial

En la gráfica del perfil de tensiones se puede observar como hay varios nudos cuyas

tensiones, después del reparto de cargas, superan el límite máximo permitido para ellas. Se

puede apreciar más nítidamente en la zona problemática ampliada (Figura 5.4).

Es evidente que se necesitará corregir las tensiones para resolver el estado no permitido de la

red en el que se encuentra el sistema.



Pág. 54

0,95

0,97

0,99

1,01

1,03

1,05

1,07

1,09

V p.u.

Nudos

Estado Inicial de la Red

Estado Inicial Límite Máximo Límite Mínimo

Figura 5-4 Tensiones fuera de límites

De otro lado, en los flujos de potencia que atraviesan los transformadores, representados por

el valor de la tan (φ), se observa que se están violando los límites máximo y mínimo para la

hora de estudio.

‐0,2

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1 2 3 4 5 6 7

Q/P

--

-ta

ngen

te (f

i)

Transformadores de Flujo

Estado Inicial de la Red

Estado Inicial Límite Máximo Límite Mínimo

Figura 5-5 Relación de Potencia Reactiva-Activa que circula por los transformadores de flujo

Haciendo una representación de los flujos de potencia Reactiva que están atravesando los

transformadores se tiene que se están superando los límites máximos para algunos de ellos,



Pág. 55

tal y como se muestra en la Figura 5-6. Estos flujos de potencia son los que el algoritmo

tratará de hacerlos admisibles utilizando el módulo de control de flujos.

Figura 5-6 Flujos de Potencia Reactiva a través de los transformadores de flujo

5.2 CORRECCIÓN DE TENSIONES

Se observó que inicialmente existían valores de tensión por encima de los límites

superiores permitidos. El primer objetivo del algoritmo será eliminar las violaciones

detectadas sin empeorar el estado de las demás variables. Con el fin de meter las tensiones

dentro de sus márgenes admisibles se ejecuta el módulo de Corrección de Tensiones que

propondrá una serie de actuaciones secuenciales a realizar en el sistema. En el proceso de

optimización primero se corrige la tensión que más alejada está de su límite, correspondiendo

en esta primera actuación al nudo “14055” con un exceso de su límite de 0.021 V p.u.

Se determinan los coeficientes de eficiencia para corregir la tensión de este nudo teniendo en

cuenta las restricciones de las variables de control y los límites de potencia reactiva que son



Pág. 56

posibles de inyectar los nudos de generación. A partir de los coeficientes de eficiencia

calculados el programa propone las tres variables de control disponibles para ser utilizadas

secuencialmente:

1º el Nudo de generación número 20.



Las correspondientes actuaciones a realizar propuestas se muestran en la Tabla 5-5.

Estas se aplican secuencialmente, como se ha descrito anteriormente.

ACTUACIÓN 1

Dispositivo Numero ID Valor actuación

Nudo 20 12010 -0,0398734

Nudo 4 4824 -0,02456111

Nudo 5 4826 -0,02328319

Tabla 5-5 Actuaciones recomendadas en la primera actuación

El efecto que provocaría sobre el estado de la Red si se llevaran a cabo las actuaciones

propuestas se muestra a continuación (Figura 5-7):

0,980

0,990

1,000

1,010

1,020

1,030

1,040

1,050

1,060

1,070

1,080

1205

014

000

1400

514

010

1403

014

050

1406

314

070

1408

014

090

1410

514

120

1500

5

InicialActuación Variable 1Actuación Variable 2Actuación Variable 3Límite Máximo

Figura 5-7 Evolución secuencial de la primera actuación



Pág. 57

El resultado final que provocaría esta primera actuación sobre las tensiones que se encuentran

más alejadas de sus límites serían los siguientes (Figura 5-8):

0,95

0,97

0,99

1,01

1,03

1,05

1,07

1,09

V p.u.

Nudos

1ª Actuación Control Tensiones

Estado Inicial Límite Máximo Límite Mínimo Actuación 1

Figura 5-8 Efecto sobre perfil de tensiones tras la primera actuación

Se puede observar que al aplicar las actuaciones recomendadas por el algoritmo informático el

perfil de tensiones mejora y se reduce el número de nudos que tienen una tensión fuera de

límites y otros nudos disminuyen la cantidad de su violación. En concreto, el nudo “14055” se

ha introducido en los márgenes de tensión admisibles.

Nudo V (p.u.) Exceso Nudo V (p.u.) Exceso 12050 1,02660000 14065 1,04460000 12080 1,05030000 0,00030000 14070 1,04330000 14000 1,05240000 0,00240000 14075 1,04480000 14002 1,05910000 0,00910000 14080 1,04410000 14005 1,04650000 14085 1,04940000 14007 1,05210000 0,00210000 14090 1,05550000 0,00550000 14010 1,04550000 14100 1,05210000 0,00210000 14025 1,04470000 14105 1,04160000 14030 1,01120000 14110 1,05480000 0,00480000 14035 1,04440000 14120 1,04480000 14050 1,04560000 15000 1,02880000 14055 1,04980000 15005 1,03500000 14063 1,04530000

Tabla 5-6 Tensiones de los nudos después de la primera actuación



Pág. 58

Aún quedarían valores de tensión por encima de sus límites (Nudos en color rojo negrita de la

Tabla 5-6), por lo que el algoritmo procede a una segunda utilización del módulo de control

de tensiones, ahora para corregir el nudo “14002” con un exceso de 0.0091 V p.u.

Según sus coeficientes de eficiencia el algoritmo propone la siguiente 2ª actuación (Tabla 5-7)

sobre las tres variables de control con mejor coeficiente:

ACTUACION 2

Dispositivo Número ID Valor actuación

Nudo de generación 8 4857 -0,04106501



Tabla 5-7 Actuaciones recomendadas en la segunda actuación

Los resultados que se obtienen sobre el perfil de tensiones de la zona con las tensiones

problemáticas al aplicar de forma secuencial las tres modificaciones en las variables de

control seleccionadas serían los siguientes (Fig 5-9):

0,98

0,99

1,00

1,01

1,02

1,03

1,04

1,05

1,06

1,07

1205

014

000

1400

514

010

1403

014

050

1406

314

070

1408

014

090

1410

514

120

1500

5

InicialActuación Variable 1Actuación Variable 2Actuación Variable 3Límite Máximo

Figura 5-9 Evolución secuencial de la segunda actuación



Pág. 59

Con las dos actuaciones secuenciales propuestas por el algoritmo se conseguirían introducir

todas las tensiones violadas de los nudos dentro de los márgenes de tensión admisibles, como

se muestra en la Tabla 5-8.

Nudo V(p.u.) Exceso Nudo V(p.u.) Exceso 12050 1,02620000 14065 1,04040000 12080 1,04920000 14070 1,03320000 14000 1,04850000 14075 1,04240000 14002 1,04990000 14080 1,03730000 14005 1,03790000 14085 1,04160000 14007 1,04780000 14090 1,04350000 14010 1,04130000 14100 1,04460000 14025 1,04190000 14105 1,03410000 14030 1,00750000 14110 1,03640000 14035 1,04220000 14120 1,03810000 14050 1,03660000 15000 1,02780000 14055 1,04660000 15005 1,03250000 14063 1,03960000

Tabla 5-8 Tensiones de los nudos después de la segunda actuación

A modo de resumen se representa gráficamente las dos etapas de las que ha constado el

proceso de control de tensiones (Fig 5-10):

0,95

0,97

0,99

1,01

1,03

1,05

1,07

1,09

Estado Inicial Límite Máximo Límite Mínimo 1ª Actuación 2ª Actuación

Figura 5-10 Efecto sobre perfil de tensiones tras la segunda actuación



Pág. 60

El perfil de tensiones que se obtiene tras todo el proceso de control de tensiones queda de la

siguiente manera (Fig 5-11):

0,8

0,85

0,9

0,95

1

1,05

1,1

1,15

1,2

V p.u.

Nudos

Tensiones despues del Control de Tensiones

Límite Máximo Límite Mínimo 2ª Actuación

Figura 5-11 Perfil de tensiones finalizado el Control de Tensiones

En la aplicación gráfica propósito de este proyecto se muestra después del control de

tensiones lo siguiente(Fig 5-12):

Figura 5-12 Estado de la Red después del Control de Tensiones



Pág. 61

Al no haber más violaciones de tensiones el módulo del control de tensiones finaliza y pasará

a actuar el control de flujos de potencia reactiva. Previo a la utilización del módulo de control

de flujos se muestra como quedarían los flujos de potencia reactiva a través de los

transformadores de flujo así como las relaciones entre potencia reactiva y activa en los

transformadores seleccionados como variables dependientes (Figura 5-13).

Figura 5-13 Flujos de Potencia Reactiva a través de los transformadores de flujo después del Control Tensiones



Pág. 62

Figura 5-14 Relación de Potencias a través de los transformadores de flujo después del Control Tensiones

De la gráfica correspondiente a los flujos de potencia reactiva (Fig 5-13), se observa que a

través de los “transformadores de flujo” 3, 4 y 7 se superan los valores máximos permitidos

de paso de potencia reactiva.

Del gráfico correspondiente a la tan (φ), obtenido en la Interfaz gráfica que se desarrolla en

este proyecto, (Fig 5-14) se puede observar que los valores de estos a través de los

transformadores se han mejorado, debido a que la filosofía adoptada en los módulos de

control es la de realizar actuaciones que se centren en una actuación en concreto pero sin

llevar al sistema a un estado peor, la única dirección que puede tomar una actuación es la de

mejorar el sistema o dejarlo como se encuentra, nunca empeorar.

Se observa que aún hay valores que exceden de sus límites (Superior 0.3 e Inferior 0).

Es evidente que se requiere de unas actuaciones, si es posible, por parte del módulo de

Control de Flujos.



Pág. 63

5.3 CONTROL DE FLUJOS

Finalizado el control de tensiones, el siguiente paso para el algoritmo es la etapa del

control de flujos, en ella se pretenderá mejorar en lo posible los flujos de potencia reactiva

que circula por los transformadores frontera. El módulo de control de flujos de potencia

reactiva, de forma análoga al control de tensiones, intenta en primer lugar meter dentro de

límites la variable dependiente más alejada de alguno de sus límites, de entre todas las

variables dependientes que se consideran en este módulo de control. Las variables

dependientes que este módulo de control va a tener en cuenta son los flujos de potencia

reactiva que atraviesan los transformadores preseleccionados para ser este tipo de variables.

Hay que comentar que a los límites de flujo de reactiva establecidos por el sistema eléctrico se

le añade un colchón de 1MVAr a fin de compensar los errores que se comenten en la

linealización de la matriz de sensibilidades.

Viendo la gráfica correspondientes al flujo de potencias a través de los transformadores

(Figura 5-13 o Figura 5-14) se observa que el problema más grave está presente en el

transformador de flujo número 7 (transformador que está conectado entre el nudo“5168” y el

“25155”).Teniendo en cuenta la variable dependiente que se quiere corregir, el módulo realiza

los cálculos de sensibilidades para seleccionar las 3 variables de control más propicias a ser

reprogramadas y actuar sobre ellas secuencialmente de manera que mejore el estado del

sistema.

La primera actuación que el algoritmo propone es la siguiente:

ACTUACIÓN 1

Dispositivo Numero ID Valor

Transformador 1 5006-25005 0,01436767 Nudo 6 4828 -0,10362557Nudo 5 4826 0

Tabla 5-9 Actuaciones recomendadas en la primera actuación



Pág. 64

El primer dispositivo que se utilizaría es el Transformador de Control número 1 y después la

consigna de la tensión el nudo de generación “4828”. La actuación de una variable el

algoritmo la desestima una vez evaluado el estado al que llevarían las anteriores actuaciones.

Se representa una evolución de los flujos de reactiva actuando sobre las dos variables

comentadas (Fig 5-15 y Fig 5-16).

Figura 5-15 Estado inicial al Control de Flujos de los flujos de Potencia Reactiva

Figura 5-16 Estado de los flujos tras actuar con la primera variable



Pág. 65

Figura 5-17 Estado de los flujos tras actuar con la segunda variable

Se observa como la variable que se pretendía llevar por debajo de su límite máximo ha

mejorado ligeramente, aunque la actuación conjunta de las dos variables de control ha

provocado también la mejora de los flujos a través de los otros transformadores, como se

aprecia claramente con el transformador número 3 (Fig 5-17).

Las relaciones entre la potencia reactiva y la potencia activa que atraviesan los

transformadores quedarían de la forma en que se representa en la Fig 5-18:

Figura 5-18 Relación de Potencias después de la primera actuación



Pág. 66

Permanecen aún violaciones de flujos de potencia reactiva, por lo que el proceso no termina y

requiere pasar a una siguiente actuación para mitigar o eliminar las violaciones.

El perfil de tensiones cambiaría después de realizar la primera actuación, con la seguridad de

que ningún valor de tensión sale fuera de límites al acometer los cambios, propuestos en esta

segunda etapa de control, en las variables de control.

Figura 5-19 Perfil de Tensiones después de la primera actuación en el Control de Flujos

En el segundo bloque de propuesta de actuaciones, el algoritmo determina las tres variables

de control sobre las que hay que actuar con sus respectivos valores de actuación para corregir

el paso de potencia reactiva a través del transformador número 7.

ACTUACIÓN 2 Dispositivo Numero ID Valor

Nudo 16 5815 0,01725933 Nudo 14 5780 0 Nudo 13 5775 0

Tabla 5-10 Actuaciones recomendadas en la segunda actuación

Se modifica en primer lugar la tensión de consigna del nudo de generación “5815” y después

del cambio de estado del sistema, las otras dos variables de control no se llevarían a cabo

debido a que los valores actualizados de sus coeficientes de eficiencia o su gradiente son

nulos.



Pág. 67

Los flujos de potencia reactiva quedarían de la siguiente manera (Fig 5-20):

Actuación 2

‐0,05

0,15

0,35

0,55

0,75

1 2 3 4 5 6 7

Valor Límite Máximo

Figura 5-20 Estado de los flujos tras la segunda actuación del Control de Flujos

Se observa que el valor de reactiva a corregir ha mejorado, aunque muy ligeramente.

Esto, junto a que dos de las tres variables de control seleccionadas al inicio de la actuación

segunda no se han utilizado finalmente, dan una idea de que el objetivo propuesto en el

módulo de control de flujos de potencia reactiva será difícil lograr. No obstante, es posible

que otros pasos de potencia reactiva se mejoren tal y como se va apreciando durante todo el

proceso.

Las relaciones entre potencia reactiva y activa quedarían de la siguiente manera (Fig 5-21):

Figura 5-21 Relación Q-P después de la 2ª actuación junto a sus límites



Pág. 68

Figura 5-22 Evolución del Control de flujos hasta la 2ª actuación

Y el perfil de tensiones:

Figura 5-23 Perfil de tensiones después de la segunda actuación en Control de Flujos.

Se comprueba que las tensiones en los nudos continúan estando dentro de los márgenes

permisibles, aunque con algunos valores de tensión tocado alguno de sus límites.



Pág. 69

El módulo de Control de Flujos continúa trabajando ya que existen violaciones en el sistema y

propone las siguientes actuaciones para solventar el problema.


Nudo 1 4713 -0,03821323 Nudo 11 5710 0 Nudo 21 12065 0

Tabla 5-11 Actuaciones recomendadas en la tercera actuación



Nudo 16 5815 0,02908489 Nudo 14 5780 0,00139732 Nudo 13 5775 0,08996072

Tabla 5-12 Actuaciones recomendadas en la cuarta actuación



Pág. 70


Finalmente se obtienen unos resultados visiblemente mejores que el estado inicial del que

partió el sistema en estudio(Fig 5-26).

Figura 5-26 Flujos de Potencia Reactiva al final del proceso.



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Figura 5-27 Relación Q-P en los transformadores de flujo al final del proceso.

El perfil de tensiones en los nudos de la red, aunque se ha visto ligeramente modificado, sigue

manteniendo sus valores dentro de los límites permitidos por la franja horaria de la hora a que

corresponde el problema en estudio, tal y como se muestra en la Figura 5-28. El módulo de

control de flujos de potencia reactiva además de corregir los flujos que circulan por los

transformadores seleccionados tiene como limitación también el que no se puedan empeorar

los niveles de tensión conseguidos en la anterior etapa, la del control de tensiones, ya que se

consideran las violaciones de valores de tensión en los nudos como una prioridad en el

Control del Sistema que en este trabajo se pretende.



Pág. 72

Figura 5-28 Perfil de tensiones finalizado el proceso de Control

5.4 CONCLUSIONES

Es visible que, con este método de trabajo empleado, el estado del sistema ha

mejorado aunque no ha llegado a solventar definitivamente el problema.

Se puede ver como el control de tensiones ha funcionado positivamente, consiguiendo meter

dentro de límites todos los valores de tensión no permitidos en todos los nudos de la Red.

El control de flujos de potencia reactiva, en un sistema muy complejo como es la Red

Andaluza, ha conseguido mejorar el estado del sistema visiblemente. Sin embargo el módulo

tiene todavía algunas carencias que le hacen no converger a unos valores totalmente óptimos

y no se llegue a realizar el control por completo, tales como la metodología empleada y la

capacidad de control en problemas de mayor complejidad al solo control de tensiones.

Para los casos complejos será necesario recurrir a herramientas informáticas mucho más

complejas del ámbito de planificación y OPF.



Pág. 73

El método de control empleado junto a la herramienta gráfica que en este proyecto se describe

aporta una importante ayuda adicional a los Operadores en la toma de sus decisiones. El

Operador en su trabajo se enfrenta a Redes que cada vez son más complejas y con programas

OPF cada vez más difíciles de manejar, donde el propio programa se convierte en un

problema. La interfaz gráfica desarrollada en este proyecto fin de carrera muestra al Operador

del Sistema de una forma rápida y sencilla las consecuencias que producirían sus actuaciones

sobre el Sistema

Se convierte, entonces, en un tipo de herramienta necesaria para el Operador en el estudio de

una Red.

En futuros trabajos la tendencia será la de mejorar los módulos de control, incorporando

nuevos algoritmos de cálculo que proporcionen una visión más amplia del problema. También

podría mejorar el resultado final con la utilización simultánea de más variables de control y

conseguir unas actuaciones más exitosas.

5. APLICACIÓN PRÁCTICA. -...

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