Analisis matricial de un cortocircuito simétrico

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CLASIFICACIÓN DE LA ESTABILIDAD.

La estabilidad de un sistema de potencia es un problema relativamente sencillo, no obstante resulta poco práctico el estudiarle desde tal enfoque. El análisis de los problemas de estabilidad requiere de la identificación de una serie de factores que contribuyen a la inestabilidad, siendo estos los siguientes:

- Naturaleza física de la inestabilidad resultante.

- Tamaño de la perturbación considerada.

- Dispositivos, procesos y espacio de tiempo que debe ser tomado como consideración para determinar la estabilidad.

- El más apropiado método de cálculo y predicción de estabilidad.

Existen múltiples tipos de estabilidades, entre las cuales destacan las que se presentan a continuación:

Estabilidad de ángulo rotórico.

La estabilidad de ángulo rotórico, o estabilidad de ángulo del rotor, es la propiedad de las máquinas sincrónicas que se encuentran interconectadas en un sistema de potencia para mantener el sincronismo entre ellas. Usualmente, se suele caracterizar el fenómeno de estabilidad del ángulo del rotor como se muestra en las siguientes dos categorías:

Estabilidad de pequeña señal. Se tiene como la habilidad de mantener el sincronismo ante pequeñas perturbaciones. Este tipo de perturbaciones ocurren continuamente en el sistema debido a las pequeñas variaciones de carga y en la generación. La inestabilidad derivada de estas pequeñas perturbaciones puede resultar en dos de las siguientes condiciones:

- Un continuo aumento del ángulo rotórico debido a la carencia de suficiente torque sincronizante.

- Oscilaciones del rotor por el incremento en la amplitud debido a la carencia de suficiente torque de amortiguamiento.

El tipo de respuesta mostrada por el sistema ante estas perturbaciones dependerá de una serie de condiciones como la condición operativa inicial, la fortaleza del sistema de transmisión e incluso los tipos de controles de excitación de los generadores empleados.

Estabilidad transitoria. Puede entenderse como la habilidad del sistema de potencia para preservar la condición de sincronía cuando sufre una perturbación transitoria severa. La respuesta del sistema trae consigo grandes excursiones en los ángulos rotóricos de las máquinas. En estas condiciones la estabilidad depende tanto del estado inicial del sistema como de la severidad de la perturbación. Por lo general, la alteración que sufre el sistema es tal, que su operación de régimen permanente luego de la perturbación es diferente de la operación de régimen permanente que existía antes de la perturbación.

Estabilidad de voltaje y colapso de voltaje.

Cuando se habla de “estabilidad de voltaje”, se hace referencia a la capacidad de un sistema para mantener sus niveles de tensiones estables y aceptables en todas y cada una de las barras en el sistema bajo condiciones operativas normales y después de una perturbación.

Un sistema que experimente un estado de inestabilidad de tensión, bien sea por incremento de la carga o cualquier otro cambio en el sistema, sufrirá de una progresiva e incontrolable caída de la tensión nominal. El principal factor causante de la inestabilidad de voltaje en los sistemas de potencias es el satisfacer las exigencias de la demanda de potencia reactiva.