Sistemas Eléctricos de Potencia

Transcripción

1 Sistemas Eléctricos de Potencia Máster Universitario en Ingeniería Industrial Universidad de Alcalá Curso Académico 2016/2017 Curso 2º Cuatrimestre 2º

2 GUÍA DOCENTE Nombre de la asignatura: Código: Titulación en la que se imparte: Departamento y Área de Conocimiento: Carácter: Créditos ECTS: 6 Sistemas Eléctricos de Potencia Máster Universitario en Ingeniería Industrial Departamento: Teoría de la Señal y las Comunicaciones Áreas: Ingeniería Eléctrica Optativa Curso y cuatrimestre: Curso 2º Cuatrimestre 2º Profesorado Horario de Tutoría: Idioma en el que se imparte: Jesús F. Sánchez Golmayo (coordinador) Por determinar Español 1.a. PRESENTACIÓN Esta asignatura forma parte de la especialidad Generación y Distribución inteligente de Energía en el Master de Ingeniería Industrial. En ella se pretende dar al alumno los conocimientos suficientes para el estudio de la operación, comportamiento permanente, transitorio y del control de sistemas eléctricos de potencia. Para abordar con éxito esta asignatura será necesario tener conocimientos previos de Tecnología e Ingeniería Eléctrica e Instalaciones Industriales I. 1.b. COUSE SUMMARY This course is part of the speciality of Generation and Intelligent Power Distribution in the Master of Industrial Engineering. It aims to give students enough knowledge for the study of the operation, permanent behaviour, transient and control of power systems. To successfully address this subject will need prior knowledge of Technology and Electrical Engineering and Industrial Facilities I. 2. COMPETENCIAS y RESULTADOS DEL APRENDIZAJE Esta asignatura contribuye a adquirir las competencias Básicas, Generales y Transversales que se detallan en el siguiente listado: Competencias Básicas, Generales y Transversales. 2

3 Por otro lado, los resultados de aprendizaje esperados con esta asignatura son los siguientes: RAGDIE1: Describir de los sistemas que conforman las redes eléctricas. RAGDIE2: Analizar el comportamiento y operación del sistema eléctrico en régimen permanente simétrico y en régimen permanente asimétrico y su estabilidad. 3. CONTENIDOS Se estudiarán los siguientes contenidos relacionados con los sistemas eléctricos de potencia: Tema 1 Estudio de flujo de cargas. Operación óptima Topología de redes. Formulación de modelo de red. Formación de la admitancia de red y de la impedancia de red. Flujo de cargas a través de una línea de transporte. Flujo de cargas en una red. Solución aproximada. Métodos matemáticos. Programas de flujos de potencia. Economía de operación Programación óptima de generación. Programación de cargas. Operación óptima. Solución óptima del flujo de potencia. Análisis de contingencias. Práctica: Flujo de potencias en un pequeño Sistema Eléctrico de Potencia real. Tema 2 Regulación de generación y de tensión Control potencia frecuencia (una o dos áreas). Área de control. Control de la tensión. Métodos de control de la tensión. Ejemplos. Tema 3 Análisis de fallas Análisis de fallos simétricos. Transitorios en una línea de transporte. Cortocircuito en una máquina síncrona. Cálculos de cortocircuitos simétricos en una red compleja. Análisis de fallos asimétricos. Componentes simétricas. Impedancias y redes de secuencia de los componentes del sistema. Tipos de cortocircuitos y su cálculo. Práctica: Cálculo mediante software específico. Ejemplos. Tema 4 Estabilidad de sistemas eléctricos de potencia Dinámica de una máquina síncrona. Estabilidad de sistema de un sistema con una sola máquina. Estabilidad transitoria. Criterio del área. Solución de la ecuación de oscilación. Estabilidad de sistemas multi-máquinas. Estabilidad de la tensión. Curvas P-V, Q-V:. Ejemplos. 3

4 4. METODOLOGÍAS DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE.- ACTIVIDADES FORMATIVAS 4.1. Distribución de créditos (especificar en horas) Número de horas presenciales: Número de horas del trabajo propio del estudiante: Total horas 60 h (29 h de clases teóricas, 29 h de laboratorio/seminarios y 2 h de pruebas) 90 h 150 h 4.2. Estrategias metodológicas, materiales y recursos didácticos Las actividades formativas presenciales que se han planificado para cada tema se dividen en clases teóricas expositivas, clases de resolución de problemas y casos prácticos, prácticas en laboratorio e instalaciones, tutorías y pruebas de seguimiento: Clases expositivas Presentación de los contenidos básicos y generales en sesiones presenciales expositivas Clases de resolución de problemas y casos prácticos Profundización de los contenidos a través de la resolución de problemas y el análisis y desarrollo de casos prácticos relacionados con los conocimientos teóricos mediante software de simulación Prácticas en laboratorio e instalaciones Trabajo con equipamiento real para confrontar y profundizar en los conocimientos de las tecnologías existentes Tutorías Asistencia al alumno (resolución de dudas) mediante tutorías individuales y/o tutorías de grupos reducidos (2-5 alumnos). 4

5 Pruebas, ejercicios y/o problemas de seguimiento Trabajo independiente e individual: Trabajo individual de resolución y entrega de problemas y cuestiones teóricoprácticas propuestas para cada bloque temático. Trabajo en grupos pequeños: Estudio y resolución de casos prácticos propuestos en sesiones presenciales de problemas. Desarrollo de trabajos por bloques temáticos, de realización grupal, puesta en común y exposición de las conclusiones. 5. EVALUACIÓN: Procedimientos, criterios de evaluación y de 5.1. Criterios de El proceso de evaluación tiene por objetivo valorar el grado y profundidad de las competencias adquiridas por el alumno. En consecuencia, los criterios de evaluación que se apliquen en las diversas pruebas que forman parte del proceso revisan los aspectos fundamentales trabajados en las diferentes sesiones formativas de la asignatura, para asegurar a través de los criterios de (definidos más adelante) que el alumno alcanza los resultados del aprendizaje descritos en el punto 2 que aseguran la adquisición (parcial o total) de las competencias también allí descritas. CE1: Que el alumno comprenda los conceptos e ideas básicas de cada bloque de contenidos. CE2: Que el alumno aplique los conocimientos a la resolución de casos prácticos, tanto trabajados en clase como de forma individual y en pruebas parciales. CE3: Que participe activamente en el trabajo de grupo y que muestre iniciativa en la resolución de problemas. CE4: Que el alumno resuelva de un modo comprensivo los problemas propuestos, razonando los procedimientos aplicados y que sea capaz de interpretar críticamente los resultados obtenidos. CE5: Que haya una evolución continua en el aprendizaje y una integración de todos los contenidos de la asignatura. 5

6 5.2 Procedimientos e Instrumentos de El proceso de evaluación propuesto está inspirado en la evaluación continua, si bien, respetando la normativa de la Universidad de Alcalá, el alumno podrá acogerse a la evaluación final 1. La evaluación del proceso de aprendizaje de todos los alumnos que no cursen solicitud al respecto o vean denegada la misma se realizará, por defecto, de acuerdo al modelo de evaluación continua descrito a continuación. A continuación se proponen las distintas pruebas o instrumentos de evaluación que se aplicarán en cada caso de manera ponderada, tal y como se explica en el punto siguiente, atendiendo al nivel de dominio de las competencias o resultados esperados: TA: continua: Entrega de trabajos, resolución de casos prácticos, resolución de problemas. 60.0% PEF: continua: Realización de una prueba escrita final 40.0% PEF: no continua. Realización de una prueba escrita final % 5.3 Criterios de Calificación Modelo de Continua: a) Convocatoria Ordinaria. Los estudiantes serán evaluados de forma continuada mediante pruebas distribuidas a lo largo del periodo lectivo. El tipo de pruebas a realizar en esta convocatoria, los porcentajes de peso de tales pruebas sobre la final así como la relación entre los criterios e instrumentos de evaluación así como los resultados de aprendizaje objetivo de la asignatura es el siguiente: Resultado de Aprendizaje RAGDIE1 y RAGDIE2 Criterio de Instrumento de CE2, CE3 y CE4 TA 60% CE1 y CE5 PEF 40% Peso en la Se considerará que un alumno no ha participado en el proceso enseñanzaaprendizaje y por tanto no se ha presentado en la convocatoria ordinaria si no entrega alguno de los trabajos propuestos (TA). Se considerará que los alumnos han superado la asignatura si ha obtenido una total de al menos 5 puntos. 1 Los alumnos tendrán un plazo de 15 días para solicitar por escrito al Director de la EPS su intención de acogerse al modelo de evaluación final aduciendo las razones que estimen convenientes según lo indicado en la normativa reguladora de los procesos de evaluación de los aprendizajes (aprobada en Consejo de Gobierno de 5 de mayo de

7 b) Convocatoria Extraordinaria. Aquellos alumnos que no superen la convocatoria ordinaria tendrán derecho a una Convocatoria Extraordinaria. El tipo de pruebas a realizar en esta convocatoria, los porcentajes de peso de tales pruebas sobre la final así como la relación entre los criterios e instrumentos de evaluación así como los resultados de aprendizaje objetivo de la asignatura es el siguiente: Resultado de Aprendizaje Criterio de Instrumento de RAGDIE1 y RAGDIE2 CE1-CE5 PEF 100% Peso en la Se considerará que un alumno se ha presentado en la convocatoria extraordinaria si ha realizado la PEF. Se considerará que los alumnos han superado la asignatura si obtienen una de al menos 5 puntos en la PEF Modelo de Final: a) Convocatoria Ordinaria. El tipo de pruebas a realizar en esta convocatoria, los porcentajes de peso de tales pruebas sobre la final así como la relación entre los criterios e instrumentos de evaluación así como los resultados de aprendizaje objetivo de la asignatura es el siguiente: Resultado de Aprendizaje Criterio de Instrumento de RAGDIE1 y RAGDIE2 CE1-CE5 PEF 100% Peso en la Se considerará que un alumno se ha presentado en la convocatoria ordinaria si se ha presentado a la PEF. Se considerará que los alumnos han superado la asignatura si obtienen una de al menos 5 puntos en la PEF. b) Convocatoria Extraordinaria. Aquellos alumnos que no superen la convocatoria ordinaria tendrán derecho a una Convocatoria Extraordinaria. El tipo de pruebas a realizar en esta convocatoria, los porcentajes de peso de tales pruebas sobre la final así como la relación entre los criterios e instrumentos de evaluación así como los resultados de aprendizaje objetivo de la asignatura es el siguiente: 7

8 Resultado de Aprendizaje Criterio de Instrumento de RAGDIE1 y RAGDIE2 CE1-CE5 PEF 100% Peso en la Se considerará que un alumno se ha presentado en la convocatoria ordinaria si se ha presentado a la PEF. Se considerará que los alumnos han superado la asignatura si obtienen una de al menos 5 puntos en la PEF. 6. BIBLIOGRAFÍA 6.1 Bibliografía Básica Sistemas Eléctricos de Potencia; D.P. Kothari y I.J. Nagrath, Ed. Mc Graw-Hill. Análisis de Sistemas de Potencia; John J. Grainger & William, D. Stevenson Jr. Ed. Mc Graw-Hill. 6.2 Bibliografía Complementaria Análisis y operación de sistemas de energía eléctrica. Gómez Expósito, Antonio; Ed. Mc Graw-Hill. Power System Stability And Control; Kundur; Ed. Mc Graw-Hill. 8