28.5 : Control del flujo de potencia

Existen varios métodos para controlar el flujo de potencia en los sistemas eléctricos:

• Control de excitación y motor primario de generadores
• Conmutación de bancos de condensadores en derivación, reactores en derivación y sistemas de VAR estáticos
• Control de transformadores de conmutación y regulación

Un generador simple en el sistema está representado por su circuito equivalente de Thevenin, que representa su modelo operando en condiciones de estado estable y equilibrado. Los parámetros clave incluyen la tensión terminal del generador V_t, la tensión de excitación E_g, el ángulo de potencia δ y la reactancia sincrónica de secuencia positiva X_g.

La corriente del generador es:

Y la potencia compleja entregada es:

Un banco de condensadores en derivación añadido a un bus del sistema de energía aumenta la magnitud de la tensión del bus y compensa la potencia reactiva. Este ajuste se modela conectando un condensador, que absorbe la potencia reactiva negativa, reduciendo así la demanda total de potencia reactiva del sistema. Además, se utilizan transformadores de cambio de tomas para regular las tensiones del bus y gestionar los flujos de potencia reactiva ajustando la relación de vueltas, lo que influye en el perfil de voltaje y potencia reactiva en la red. Este ajuste ayuda a mantener la estabilidad y la eficiencia del sistema, adaptándose a las variaciones de carga y mejorando el suministro de energía.

Los estudios de flujo de potencia suelen utilizar el método de prueba y error para ajustar los niveles de generación y los parámetros de control. Estos ajustes garantizan que el sistema cumpla con las cargas de los equipos y los perfiles de tensión deseados, preparando la red para el crecimiento de la carga, nuevas transmisiones, transformadores y generación. El control del flujo de potencia es un proceso dinámico que implica varios métodos y ajustes para mantener la estabilidad, la eficiencia y la confiabilidad del sistema.