4. ALGORÍTMO HEURÍSTICO DE CONTROL DE TENSIONES Y FLUJOS DE POTENCIA REACTIVA EN LOS TRANSFORMADORES FRONTERA ENTRE TRANSPORTE Y DISTRIBUCIÓN.

Transcripción

1 4. ALGORÍTMO HEURÍSTICO DE CONTROL DE TENSIONES Y FLUJOS DE POTENCIA REACTIVA EN LOS TRANSFORMADORES FRONTERA ENTRE TRANSPORTE Y DISTRIBUCIÓN. En este proyecto se presenta una interfaz gráfica basada en algoritmo heurístico de control para las tensiones y los flujos de potencia reactiva en los transformadores frontera entre el transporte y la distribución. Éste está basado en sensibilidades. Ambas tareas de control tienen una íntima relación por lo que se plantea una estructura del control conjunto pero secuencial basada en términos de prioridad. Primero un control de las tensiones y segundo un control de los flujos de potencia reactiva. Con esta herramienta se pretende proporcionar un apoyo al Operador del Sistema para que se satisfagan los requisitos impuestos por el Proceso de Operación 7.4 sobre el control de tensiones y potencia reactiva. Como se ha comentado, los problemas a corregir son los desvíos de las tensiones en los nudos y los flujos de potencia reactiva respecto a sus límites establecidos. Por tanto se puede decir que el proceso de control base para el que se diseña la interfaz gráfica se divide en estas dos fases y por este orden de prioridad: Corrección de tensiones, teniendo en cuenta el estado de los transformadores, para no provocar un empeoramiento de los flujos y asegurar que la actuación que se realice hará no salir de límites a los valores que están dentro y aquellos que estén ya fuera de limites no provocarles un empeoramiento. Corrección de flujos, sujeto a no empeorar el sistema. De nuevo, se asegurará que los valores que están dentro de límites no saldrán de estos y los que estén fuera no serán empeorados. Pág. 22

2 Operando sobre las variables de control según el orden anterior se tendrá en primer lugar un perfil de tensiones seguro y, en segundo lugar, se mejorará el flujo de potencia reactiva. Estos dos problemas no son independientes, aunque se traten de forma diferenciada, en cada etapa de control se opera con una máima: ninguna actuación puede empeorar el estado del que se parte en ninguna de las variables dependientes del problema. Por lo tanto el único movimiento permitido con las actuaciones de los controles es a proporcionar un estado mejor en su conjunto. Figura 4-1 Proceso corrección de estado de la Red En la Figura 4-1 se puede observar la solución adoptada para el tratamiento de las situaciones que se han descrito. El usuario tendrá como entrada los datos correspondientes al estado y a la topología de una red eléctrica. Decidirá las variables a ser tratadas y la zona de influencia sobre la que se quiere analizar e interactuar. Entonces se tiene un sistema definido y al que se le aplican las correcciones necesarias para su optimización, control de tensiones Pág. 23

3 primero y control de flujos después. Ambos módulos tienen un mismo diagrama de control pero en cada etapa se considera una variable para el control. El diagrama de flujo de cada etapa de control se muestra en la Figura 4-2. Variables del sistema Estado de la Red Calculo matriz sensibilidad Calculo de las actuaciones imas NO pueden empeorar los niveles a corregir Peor Variable de control Coeficientes de eficiencia Limites máimos técnicos y reglados 3 Variables de Control con mayor CE Calculo Actuación para solventar problema Reparto carga tras actuación de la mejor variable Eliminamos variable utilizada Ultima variable? NO SI Fin Figura 4-2 Algoritmo del Módulo de Control Pág. 24

4 4.1 DEFINICIÓN DE LAS VARIABLES VARIABLES DE CONTROL Lo primero para poder actuar en el sistema es establecer las variables de control sobre las que se actuarán. Dentro del sistema eléctrico hay muchos elementos o mecanismos que pueden ser utilizados como tal, lo ideal sería poder utilizar todos ellos para conseguir valores adecuados y de calidad en la red, sin embargo, esto haría que la herramienta de control fuera muy compleja y con un alto coste computacional. Estas características no son recomendables para tener un control en tiempo real y lo que se pretende en este trabajo es proporcionar una herramienta que facilite la interacción hombre/máquina en tiempo real. Por todo ello se tiene que reducir a un determinado número de variables de entre todas, para el caso de este método y debido a diversos estudios realizados por diferentes autores, las variables de control recomendables para utilizar serán las siguientes: - Tensiones en los nudos de generación, aumentado o disminuyendo el valor en por unidad de la tensión en el nudo. Figura 4-3 Centro de generación Pág. 25

5 - Las tomas de los transformadores con tomas variables, variando los niveles de tensión. Figura 4-4 Transformador con tomas regulables - Los Controladores de Reactiva; las baterías de condensadores, los inductores y los FACTS y STATCOM, añadiendo o disminuyendo la reactiva de la red. Figura 4-5 Batería de condensadores Las variables de control se engloban dentro de un vector (u) en el orden tal y como se muestra para su posterior manejo dentro del cálculo que se llevará a cabo. u t = Qbat V g (4-1) Donde: t = toma en transformadores con toma variable Q V g bat = Potencia reactiva de los controladores de reactiva = tensión asociada a los nudos PV y al Slack Pág. 26

6 4.1.2 VARIABLES DEPENDIENTES Eiste otro tipo de variables que intervienen en el problema, son las denominadas variables dependientes. A este grupo de variables pertenecen las magnitudes que se pretenden controlar y con ello mantener sus valores dentro de unos límites aceptables. Al igual que ocurre con las variables de control hay numerosos factores que se pueden supervisar pero manejar todos es algo inviable. De entre todos los posibles, en este trabajo se determinan que las variables a observar y controlar serán las que se indican a continuación: - Valor de la tensión en los nudos de consumo ( Nudos PQ ) - La fase de todas las tensiones en los nudos ecepto el del nudo de referencia o slack. - La potencia reactiva asociada a los nudos de generación (Nudos PV) y al slack. - La potencia activa asociada al nudo slack. Definidas las variables que intervendrán en la resolución del problema presente, lo siguiente será determinar una serie de parámetros que indicaran las correcciones a realizar en el sistema según las condiciones de contorno. Al igual que las variables de control, las variables dependientes se engloban en un vector (X). θ n VPQ X = Q (4-2) g P slack Donde los parámetros que definen las variables son: θ = V n Q P PQ g slack fase de las tensiones de los nudos ecepto el Slack = tensión en nudos PQ = potencia reactiva asociada a nudos PV y Slack = potencia activa asociada al Slack Pág. 27

7 4.2 CÁLCULO MATRIZ SENSIBILIDAD Lo más inmediato es conocer la relación eistente entre las variables de control y las variables dependientes. Esto se obtiene mediante el cálculo de la matriz de sensibilidad. Esta matriz proporcionará el efecto que sobre las variables dependientes provoca un cambio unitario en los valores de cada una de las variables de control. Los mecanismos para el control de tensiones y para el control de flujos de potencia reactiva son análogos pero con algunas diferencias. A continuación se describe la obtención de la matriz de sensibilidades para ambos casos CASO CONTROL DE TENSIONES El proceso para obtener esta matriz/relación es resolver las ecuaciones de la red para las variables en las que se trabajan. Se parte de las ecuaciones de la red que relacionan las variables dependientes (X) con las variables de control (u): h (X,u)= 0 ( 4-3) La operación para su minimización se traduce a la resolución de la siguiente ecuación: H ΔX +H Δ u=0 (4-4) u Donde H es el Jacobiano etendido de la red y H u son las derivadas de las ecuaciones de la red respecto a las variables de control. representa los cambios en las variables dependientes, mientras que representa las actuaciones realizadas sobre el sistema. Pág. 28

8 δ h H = δ (4-5) δ h H u = δ u (4-6) Operando sobre el resultado anterior se puede epresar la relación entre las actuaciones inducidas y los efectos provocados: Δ X = H 1 H Δ u (4-7) tanto: Al producto S = H 1 H es lo que se denomina matriz de sensibilidad (S). Por lo u Δ X = S Δ u (4-8) Si se desarrollan las ecuaciones de la red para todos los nudos de la red, las epresiones a minimizar serán: Δ P = P P Δ Q = Q Q esp cal i i i esp cal i i i (4-9) La variación de potencia que eperimenta un nudo es la diferencia entre la potencia específica y la potencia calculada o instantánea. Estás ecuaciones se igualarán a cero y se derivarán para su minimización. La potencia específica, por otro lado, es la diferencia entre la potencia que se genera y la que se consume en el nudo de cálculo: P = P P Q = Q Q esp gen con i i i esp gen con i i i (4-10) Pág. 29

9 Para el cálculo de las potencias calculadas habrá que tener en cuenta la matriz de admitancias de nudos representada por la epresión (4-11), con su parte real y parte imaginaria: Yij = Gij + j Bij (4-11) Las epresiones para el cálculo de las potencias calculadas son las que se indican a continuación, en las que indica la fase de las tensiones en el nudo respecto al slack: cal Pi = Vi Vj ( Gij cos θij + Bij senθ ij) j red cal Qi = Vi Vj ( Gij senθ ij Bij cos θij) j red Con θ = θ θ (4-12) ij i j Finalmente las ecuaciones de red que quedan para minimizar son: gen con Δ Pi = Pi Pi ( Vi Vj ( Gij cos θij + Bij senθij)) = 0 j red gen con Δ Qi = Qi Qi ( Vi Vj ( Gij senθij Bij cos θij)) = 0 j red Con θ = θ θ ij i j (4-13) Se particularizan para las variables dependientes (X) y de control elegidas (u). Derivando las ecuaciones de red obtenidas finalmente se tiene por un lado que H tiene la siguiente forma (epresión 4-14): Pág. 30

10 H ΔPl ΔPl ΔPl ΔPl θ l VPQ Qg P slack ΔQPQ ΔQPQ ΔQPQ ΔQ PQ θ l VPQ Qg Pslack = ΔQg ΔQg ΔQg ΔQ g θ l VPQ Qg P slack ΔPslack ΔPslack ΔPslack ΔPslack θ l VPQ Qg P slack (4-14) Y por otro lado se tiene la matriz Hu: H u ΔPl ΔPl ΔPl t Qbat V g ΔQPQ ΔQPQ ΔQ PQ t Qbat Vg = Qg Qg Q (4-15) Δ Δ Δ g t Qbat V g ΔPslack ΔPslack ΔPslack t Qbat V g Con estas ecuaciones se consigue operar matemáticamente y resolver el problema inicialmente planteado de minimización para las variables seleccionadas. Por ejemplo para el elemento ΔQ θ l g de la matriz H se tiene lo siguiente: VV i j ( Gij cos θij + Bij senθij ) ( i j) ΔQ g = θ Vi ( Gij cos θij + Bij senθij) ( i j) l ij j i (4-16) Pág. 31

11 El resto de elementos que componen la matriz se obtienen de forma análoga a la epuesta en el ejemplo anterior. Los resultados obtenidos indican los cambios de los valores en las variables dependientes que se obtendrán en proporción a las actuaciones acometidas sobre las variables de control. Figura 4-6 Sentido de la relación de Sensibilidades El planteamiento del problema que se trata de resolver en este trabajo es justamente el contrario al obtenido anteriormente, es decir, lo que se requiere es que el sentido de la flecha representada en el dibujo anterior sea el contrario. En el caso que ocupa se pretende calcular las actuaciones a aplicar sobre las variables de control para unos incrementos de las variables dependientes, que serán los datos de partida para la mejora del estado del sistema. Eiste un problema en invertir el sentido del cálculo deseado, este es que la matriz de sensibilidad no se puede invertir, aunque se puede analizar de qué manera relaciona las variables de control con las variables dependientes. Sin embargo trabajos anteriores en los que se trata el control de tensiones se demuestra que las relaciones de las tensiones en los nudos con las variables de control son muy lineales y que su suposición de linealidad supone un error insignificante respecto a la relación real en lo que a cálculos se refiere, por lo que la aproimación es muy eacta. De este modo, para el control de tensiones, se puede establecer la siguiente igualdad: Δ V = S Δ u (4-17) i ij j Esta es la epresión que se deseaba establecer para así tener una predicción del comportamiento de las tensiones de la red al modificar una variable de control. Pág. 32

12 4.2.2 CASO CONTROL DE FLUJOS La matriz de sensibilidad que se utiliza en el control de flujos se obtiene de la información que nos proporciona el siguiente problema de optimización. min f ( X, u) sa.. h( X, u ) = 0 (4-18) Donde f ( Xu, ) es una función objetivo que contiene la información sobre el flujo de potencia reactiva En particular, para este proyecto, la función objetivo es el flujo de potencia reactiva a través de los transformadores con tomas, esto equivale a epresar f(x,u) de la siguiente forma: f ( Xu, ) = Qds (4-19) Figura 4-7 Flujo de Potencia Reactiva a través transformador con tomas Teniendo en cuenta por otro lado la matriz de admitancias de las ramas de la red entre los nudos s y d: Y = G + j B (4-20) sd sd sd Se tiene que la epresión de la función a minimizar f(x,u) es la siguiente: Pág. 33

13 2 Vd Vs sd d sd θds sd θds f( X, u) = B V + ( G sen B cos ) t donde θ = θ θ ds d s (4-21) Se impone en su resolución que se cumplan las ecuaciones de la red. Así cualquier solución será un estado factible. Para su resolución es necesario plantear la ecuación Lagrangiana y derivar respecto a las variables dependientes y de control, para posteriormente resolver las ecuaciones que se presentan: L = f ( X, u) + λ h( X, u) (4-22) L = f + λ H = 0 ul = u f + λ H = u 0 (4-23) La variación de las variables dependientes respecto a las variables de control se encuentra representada en el gradiente reducido L. u Despejando el término λ de la primera ecuación del sistema anterior se tiene que: λ = f H (4-24) 1 Sustituyendo este valor en la otra ecuación se tiene: = = (4-25) 1 ul u f f H Hu 0 Anteriormente, para el control de tensiones, se obtuvo la epresión para la matriz de sensibilidad: S = H 1 H (4-26) u Pág. 34

14 Identificando términos: L= f + f S = 0 (4-27) u u Finalmente se puede conocer la variación de f(x,u) en función de los elementos eistentes en la red y sus características. Al igual que en el control de tensiones se tiene la información en el sentido contrario del deseado, pero como antes, eiste un fuerte linealidad entre el flujo de reactiva a través del transformador y las variables de control que se utilizan. Por ello se puede calcular las actuaciones a realizar sobre las variables de control dada una variación de los flujos de reactiva. Para mostrar esta relación de linealidad se analizará el trabajo realizado [2] sobre una red ejemplo utilizando un OPF comercial. Se supone la siguiente red de 5 nudos: Figura 4-8 Red de 5 nudos Pág. 35

15 De la red de diseño se determinan las siguientes variables: - Nudo slack nudo 5 - Variables dependientes: o Tensiones en los nudos 1, 2 y 3 (V1, V 2 y V 3). o Flujo de reactiva a través de las líneas 1-3 y 2-4 ( Q 1-3 y Q 2-4 ) - Variables de control: o Tensiones en los nudos de generación 4 y 5 (V 4 y V 5 ). o Toma de los transformadores 1-3 y 2-4 (t 1-3 y t 2-4 ). o Batería de condensadores en el nudo 2 ( Q bat,2 ) Con estas variables y operando sobre la red mediante el programa comercial OPF se obtienen los siguientes resultados: Figura 4-9 Relación Potencia Reactiva-transformador con tomas Pág. 36

16 Figura 4-10 Relación Potencia Reactiva-Tensión en generador Figura 4-11 Relación Potencia Reactiva-Batería condensadores Pág. 37

17 A la vista de los resultados se puede ver como eiste una relación de casi linealidad entre los flujos de potencia reactiva y las variables de control relacionadas con el control de flujos. Al eistir una relación lineal entre las variables dependientes y las variables de control se puede obtener relaciones de la actuación a realizar y la variación a realizar a través de la matriz de sensibilidad. Δ f = L Δ u con i = transformador (4-28) i u ij j RESULTADOS/CONCLUSIONES A partir de estas relaciones de linealidad obtenidas se establecen tres pilares sobre los que se basará la corrección de tensiones y flujos que en este trabajo se acomete. Estas tres bases son: Las tensiones en los nudos tienen un comportamiento muy lineal con respecto a las variables de control. Los flujos de potencia reactiva a través de los transformadores tienen un comportamiento, también, muy lineal respecto a las variables de control. Se parte de la información previa del estado de la red mediante la obtención de matrices de sensibilidades de la red que relacionan las actuaciones sobre las variables de control con la respuesta que se obtiene de ellas en las variables dependientes. En trabajos realizados [2], [3] se estudia el error que se comete al considerar la linealización entre las variables dependientes y las variables de control en torno a un punto de funcionamiento. Este hecho permite utilizar la matriz de sensibilidades a la hora de realizar una estimación de las tensiones cuando se realiza una actuación sobre algún control. El error que se comete es relativamente pequeño en el caso de las tensiones. Sin embargo esta aproimación puede llegar a no ser tan aceptable en el caso de la potencia reactiva, tanto para Pág. 38

18 la generada por los generadores como para los flujos de potencia, ya que presentan tendencias cuadráticas. La suposición de linealidad es válida entorno al punto de funcionamiento, incurriendo en mayor error a medida que la operación se aleje de este punto. Tal y como se referencia en [2]. Entonces eiste la posibilidad de que al corregir una tensión se estime una situación aceptable para las potencias reactivas, cuando realmente se encuentran fuera de límites o que aparezca una nueva violación. Este hecho se corrige introduciendo un factor de seguridad en la actuación, que la restringe en cantidad, para evitar estos posibles problemas de eactitud. La única consecuencia de utilizar esta propuesta es tener que realizar una actuación correctora en dos pasos, en torno a dos puntos de funcionamiento donde las sensibilidades cumplen las epectativas de estimación, en base a la linealización de las relaciones entre variables dependientes y controles. Tal y como se introdujo en el capítulo anterior, el método empleado tiene como novedad la gestión de los flujos de potencia reactiva a través de los transformadores [2] y siguiendo la filosofía del control de tensiones, ésta se apoya en la linealidad de los flujos de potencia reactiva con los controles. La matriz de sensibilidades es un elemento que se calculará en cada momento que se realice una actuación del sistema, de ahí su importancia. 4.3 CÁLCULO DE LAS ACTUACIONES Una vez que se tienen las matrices de sensibilidad correspondientes a cada etapa de control es necesario conocer las actuaciones que se pueden llevar acabo teniendo en cuenta las restricciones a las que están sometidas las variables de control. Los valores que pueden tomar las actuaciones están limitados, es por ello que habrá que calcular la actuación máima permitida para cada variable de control, que garantice un estado admisible, referido a las magnitudes que se quieren llevar dentro de límites. Pág. 39

19 En un dispositivo se puede actuar de dos formas, o en dos sentidos, el de aumentar su valor actual o disminuirlo. Entonces habrá que definir dos incrementos máimos posibles del vector de las variables de control u, para una situación dada del sistema. uup, min{ uyiup,, } Δ = Δ donde Δ es el incremento máimo que se permite a uyiup,, la variable u en la dirección de aumento con respecto a la variable Y i. En la que Y i es la variable dependiente que se pretende llevar dentro de límites actuando sobre las variables de control. u, down min{ u, Yi, down} Δ = Δ donde Δ es el incremento máimo que se uyidown,, permite a la variable u en la dirección de disminución con respecto a la variable Yi, variable que se pretende llevar dentro de límites. Por esto para la propia variable de control se tendrá lo siguiente: u u = u +Δ actual u, u, up = u Δ min actual u, u, down (4-29) Para el resto de variables de control se tendrá lo siguiente: V V V + V S V V V + V S < Δ = Δ = min i i i i uvi, > 0 Δ uviup,, =... y... Δ uvidown,, = SuVi, SuVi, min i i i i u, Vi 0 u, Vi, up... y... u, Vi, down SuVi, SuVi, min Qi Qi Qi + Qi ulu, Qi > 0 Δ u, Qi, up =... y... Δu, Qi, down = ulu, Qi ulu, Qi min Qi Qi Qi + Q i ulu, Qi < 0 Δ u, Qi, up =... y... Δ u, Qi, down = ulu, Qi ulu, Qi (4-30) Pág. 40

20 Los incrementos máimos definidos serán positivos cuando las variables sobre la que se quiere influir esta dentro de límites, en el caso que la variable se encuentre fuera de límites el valor del incremento máimo será negativo. Para evitar que se empeore la variable que esta fuera de límites, el incremento máimo se igualará a cero. El mínimo Δu, para cada una de las direcciones, determinará la actuación máima que se podrá realizar sobre una variable de control para lograr corregir la violación de límites de una tensión en los nudos o un flujo de potencia de reactiva, de forma también que se garantice que ninguna otra variable dependiente se llevara a una situación fuera de límites. Se necesita conocer cuál es la consecuencia máima sobre las variables a corregir cuando sobre las variables de control se procede a una actuación máima. Los coeficientes de eficiencia (CE) serán unos coeficientes que indicarán cómo afectan las actuaciones sobre las variables dependientes. Este hecho permite comparar las distintas variables de control en una misma base, el efecto provocado en la variable dependiente. Por tanto los coeficientes de eficiencia van a permitir realizar una elección más apropiada de las variables de control. Al eistir dos situaciones diferenciadas en el método para corregir el estado de la red, corrección de tensiones de nudos primero y corrección de flujos de reactiva en segundo lugar, se definen dos coeficientes de eficiencia, uno para las tensiones, CE u, Vi, y otro para los flujos de potencia reactiva a través de los transformadores, CE u, Qi. CEuVi, = SuVi, Δu CEuQi, = uluqi, Δu (4-31) Donde Δu es el incremento máimo de la variable de control en el sentido de aumento o disminución, según lo que requiera la actuación. Pág. 41

21 Para poder optimizar el gasto computacional en el algoritmo que aquí se trata se irán corrigiendo secuencialmente el peor de los estados que esté presente en cada corrección del sistema. Por ello se elegirá en primer lugar, para el caso del control de tensiones, la tensión que más alejada este de los límites, tanto inferior como superior. Esta estrategia asegura no poder empeorar ninguna otra variable y al tratar de mejorar la más alejada se tendrá un estado de tensiones y flujos de reactiva igual o mejor que el estado previo a la aplicación de la actuación. La tensión que se elegirá será la mayor en valor absoluto, entonces: = 0 < < Δ = > 0 > < 0 < min si V V V V V V si V V min min V V si V V (4-32) Figura 4-12 Tendencia de corrección de las tensiones Análogamente se determina con los flujos de potencia reactiva a través de los transformadores en la fase de control de flujos. El algoritmo de cálculo de correcciones no va a tener en cuenta todas las variables de control especificadas, esto sería demasiado pesado. Se hace una selección entre todas ellas y se eligen las tres variables con mejores condiciones para ser tratadas. El criterio de selección es mediante los coeficientes de eficiencia. Se calculan los coeficientes de eficiencia referente a la variable dependiente a la que se pretende corregir su estado para cada variable de control preseleccionada y se toman como variables de control las tres variables con el mayor coeficiente de eficiencia en valor absoluto. Pág. 42

22 El siguiente paso que se toma es determinar las actuaciones a realizar en las 3 variables de control. El resultado no será una combinación de las tres actuaciones determinadas, sino una consecuencia de actuar secuencialmente sobre cada una de las variables. Es decir, se actuara sobre una de ellas y se re calculará el estado del sistema, ya que las matrices de sensibilidades y los incrementos máimos permitidos dependen del estado en el que se encuentra la red de trabajo. Para la fase de control de tensiones se tendrá lo siguiente: Δ V = S Δ u + S Δ u + S Δ u (4-33) i u1, Vi 1 u2, Vi 2 u3, Vi 3 Y el proceso para calcular los incrementos respectivos se detalla a continuación: - Primero se calcula Δu1, teniendo en cuenta que sobre las otras dos variables también se va a actuar. Δ V = S Δ u + S Δ u + S Δu i u1, Vi 1 u2, Vi 2 u3, Vi 3 Δu1 Δu2 Δu = = CE CE CE u1, Vi u2, Vi u3, Vi 3 (4-34) Se comprueba que la actuación de la variable 1 es admisible, es decir, no supera el valor de la actuación máima previamente calculado en el mismo sentido de la actuación. En el caso en el que se tenga un incremento mayor al máimo permitido, se iguala la actuación a este valor máimo, y esta será la actuación que se acometerá en el dispositivo de control. Calculado el incremento de la primera variable, se igualan las otras dos a cero, para así tener sólo el efecto sobre el sistema de la primera variable. Se reprograma el valor de la variable añadiéndole el incremento calculado y esto llevará a un nuevo estado del sistema. Mediante un reparto de cargas se procede al análisis de la nueva situación del sistema. Esta nueva situación proporciona unos nuevos valores de las matrices de sensibilidades, tanto de S Pág. 43

23 como de L u, y de los incrementos máimos en ambas direcciones, necesarias todas para llevar a cabo otra actuación sobre el sistema. Posteriormente se calcula el incremento correspondiente a la segunda variable de control seleccionada por el programa para actuar sobre la red, teniendo en cuenta que se actuará sobre una segunda variable (la tercera variable seleccionada inicialmente en el cálculo de los incrementos) y que sobre la variable sobre la que se actuó en el paso previo no se actuará. De igual manera que para la primera variable, se determina que valor es el aceptable y se re calcula el estado del sistema. Por último se toma la variable sobre la que aún no se ha actuado y se vuelve a aplicar el mismo proceso. Realizadas las tres actuaciones secuenciales anteriores, se comprueba la presencia de variables con valores fuera de sus límites de control. En caso de encontrar alguna que eceda de los límites preestablecidos, tanto inferior como superior, el algoritmo volverá a ejecutarse desde el punto en el que se determinan las tres variables de control que se utilizarán para la mejora del sistema hasta que se eliminen las situaciones anómalas o se lleguen a realizar un número de ciclos predeterminado. 4.4 ANÁLISIS DEL SISTEMA DESPUÉS DE TRES ACTUACIONES SECUENCIALES. Realizadas las tres actuaciones secuenciales anteriores, se comprueba la presencia de tensiones con valores fuera de sus límites de control. En caso de encontrar alguna tensión que eceda de los límites preestablecidos, tanto inferior como superior, el algoritmo volverá a ejecutarse desde el punto en el que se determinan las tres variables de control que se utilizarán para la mejora del sistema. El bucle de búsqueda de mejora del perfil de tensiones (Figura 4-13) de la red finalizará en el momento en el que no se detecten violaciones de tensión o se realicen un número ciclos predefinido por el operador del algoritmo. Pág. 44

24 Figura 4-13 Bucle de búsqueda del perfil óptimo de tensiones 4.5 CORRECCIÓN DE LOS FLUJOS DE POTENCIA REACTIVA CIRCULANDO POR LOS TRANSFORMADORES. El bloque referido al control de flujos de potencia reactiva, tiene la misión de localizar flujos de potencia reactiva que superen los límites requeridos en los transformadores. En el caso de que se encuentren unos flujos no permitidos el módulo intentará llevar las potencias reactivas a valores permisibles y en caso de no lograrlo, deberá mejorar la circulación de estos flujos a través de la red. De esta manera se podrá tener una reserva adecuada de reactiva y minimizar perdidas en el transporte. Pág. 45

25 El funcionamiento del módulo es equivalente al módulo referido al control de tensiones, con la diferencia de que la matriz de sensibilidad será eficiencia en función de los flujos de reactiva. L u, y se requerirá de los coeficientes de Se vuelve a repetir el bucle corrección de flujos hasta que no se encuentren violaciones de flujos de potencia reactiva en el sistema o se llegue a un número de ciclos preestablecido por el operador. 4.6 RESULTADO FINAL. Sobre el sistema se ha inducido unas reprogramaciones en las consignas de las variables de control, primero mediante un control de tensiones en el que se pretende eliminar o mejorar las tensiones en los nudos cuyos valores no cumplan unos requisitos y segundo mediante un control de los flujos de potencia reactiva que circula a través de las líneas. Todas las acciones correctoras conjuntas deben conducir a la red a una situación en la que todos los valores que no sean permisibles se encuentren después dentro de los límites de control y calidad eigidos. Esto será siempre y cuando se pueda tener la capacidad suficiente para garantizar los criterios de calidad y poder corregir todos los valores de las variables. En caso de no conseguir el esperado fin, si que se deberá conseguir una mejora del estado. Pág. 46