MÉTODO DESACOPLADO RÁPIDO

MÉTODO DESACOPLADO RÁPIDO

El siguiente sistema cuenta con cinco buses, con sus respectivas especificaciones de línea y de buses, resolver el sistema por el método de desacoplado rápido.

Con referencia en los datos siguientes: siguientes:

Datos en pu sobre un sistema base de 100MVA, de la red de transmisión del sistema:.

El nodo 1 es el que se designa como nodo compensador en el sistema. Matriz de admitancia nodal. En coordenadas polares

Se considera una tolerancia de 0.001 tanto para p como para Q. Las potencias especificadas en por unidad son: P2esp=PG2-PD2=0.533-0.20=0.333 P3esp=PG3-PD3=0.0-0.45=-0.45 P4esp=PG4-PD4=0.0-0.40=-0.40 P5esp=PG5-PD5=0.346-0.60=-0.254 Q3esp=PG3-QD3=0-0.15=-0.15 Q4esp=PG4-QD4=0-0.05=-0.05 Los voltajes de arranque: V1=1.02 V2=1.02 V3=V4=V5=1.00 Mientras que los angulos iníciales son cero.

El siguiente diagrama de flujos muestra los pasos del método desacoplado rápido, el cual sirvió de base para desarrollar el código en Matlab.

A continuación se muestra el código para el método desacoplado rápido, realizado en Matlab.

% DATOS DE BUSES % Nodo PG PD QD Vesp % 1 0 0 1.02 % 2 53.30 20.00 10.00 1.02 % 3 0 45.00 15.00 % 4 0 40.00 5.00 % 5 34.60 60.00 10.00 1.000 % DATOS DE LINEAS % ---- NODO -----r % ENVIO RECEPCIÓN % 1 2 0.02 % 1 3 0.08 % 2 3 0.06 % 2 4 0.06 % 2 5 0.04 % 3 4 0.01 % 4 5 0.08

x p.u. 0.06 0.24 0.18 0.18 0.12 0.03 0.24

Sbase=100; % MVA   Tol_P=0.001; %tolerancias  Tol_Q=0.001; %Voltajes de arranque v1=1.02; v2=1.02; v3=1; v4=1; v5=1; %Potencias del sistema P2esp = 0.333; P3esp = -0.45; P4esp = -0.40; P5esp= -0.254; Q3esp = -0.15; Q4esp = -0.05; %Q5esp = 0.246; %Angulos y voltajes del sistema d_dada1=0; d_dada2=0; d_dada3=0; d_dada4=0; d_dada5=0; v_dado3=1;

y/2 p.u p.u 0.030 0.025 0.020 0.020 0.015 0.010 0.025

v_dado4=1; v_dado5=1; %Elementos de la Ybus y11 = 6.25 - 18.695*i; y12 = -5.000 + 15.00*i; y13 = -1.25 + 3.75*i; y14 = 0; y15 = 0; y21 = -5.000 + 15.00*i; y22 = 10.8333 - 32.415*i; y23 = -1.6667 + 5*i; y24 = -1.6667 + 5*i; y25 = -2.5000 + 7.499*i; y31 = -1.25 + 3.75*i; y32 = -1.6667 + 5*i; y33 = 12.9167 - 38.695*i; y34 = -10.000 + 30*i; y35 = 0; y41 = 0; y42 = -1.6667 + 5*i; y43 = -10.000 + 30*i; y44 = 12.9167 - 38.695*i; y45 = -1.25 + 3.75*i; y51 = 0; y52 = -2.5000 + 7.499*i; y53 = 0; y54 = -1.25 + 3.75*i; y55 = 3.750 - 11.21*i;

 Ybus = [y11 y12 y13 y14 y15 y21 y22 y23 y24 y25 y31 y32 y33 y34 y35 y41 y42 y43 y44 y45 y51 y52 y53 y54 y55]; %MATRIZ B' Y B" B1 = [36.10 -5.55 -5.55 -8.33; -5.55 43.05 -33.33 0; -5.55 -33.33 43.04 -4.17 -8.33 0 -4.17 12.51];

% valor de B'

B2 = [-26.78 31.58; 31.58 -26.78];

% valor de B"

tolerancia_P = 0.001; paro_P = 10; n=0; KP=0; KQ=0; ITERACION=0;

while KP==0 & KQ==0 & ITERACION < 30 ITERACION = ITERACION +1 %Calculo de las potencias activas P2 = v2*[v1*abs(y21)*cos(d_dada2-d_dada1-angle(y21)) +v2*abs(y22)*cos(-angle(y22))+... v_dado3*abs(y23)*cos(d_dada2-d_dada3-angle(y23))+ v_dado4*abs(y24)*cos(d_dada2-d_dada4-angle(y24)) +v_dado5*abs(y25)*cos(d_dada2-d_dada5-angle(y25))]; P3 = v_dado3*[v1*abs(y31)*cos(d_dada3-d_dada1-angle(y31)) +v2*abs(y32)*cos(d_dada3-d_dada2-angle(y32))+... v_dado3*abs(y33)*cos(-angle(y33))+ v_dado4*abs(y34)*cos(d_dada3d_dada4-angle(y34))]; P4 = v_dado4*[v2*abs(y42)*cos(d_dada4-d_dada2-angle(y42)) +v_dado3*abs(y43)*cos(d_dada4-d_dada3-angle(y43))+... v_dado4*abs(y44)*cos(-angle(y44))+ v_dado5*abs(y45)*cos(d_dada4d_dada5-angle(y45))]; P5 = v_dado5*[v2*abs(y52)*cos(d_dada5-d_dada2-angle(y52)) +v_dado5*abs(y54)*cos(d_dada5-d_dada4-angle(y54))+... v_dado5*abs(y55)*cos(-angle(y55))]; %Calculo de los desajustes de potencias activas DP2 = P2esp - P2; DP3 = P3esp - P3; DP4 = P4esp - P4; DP5 = P5esp - P5; DP=[DP2 DP3 DP4 DP5]; if max(abs(DP)) <= tolerancia_P KP=1; else DP2V = DP2/v2; DP3V = DP3/v3; DP4V = DP4/v4; DP5V = DP5/v5; DPV=[DP2V DP3V DP4V DP5V]; delta_angulo = -inv(B1)*DPV; %Calculo final de los angulos d_dada2 = d_dada2 + delta_angulo(1,1); d_dado2=(d_dada2*180)/pi d_dada3 = d_dada3 + delta_angulo(2,1);

d_dado3=(d_dada3*180)/pi d_dada4 = d_dada4 + delta_angulo(3,1); d_dado4=(d_dada4*180)/pi d_dada5 = d_dada5 + delta_angulo(4,1); d_dado5=(d_dada5*180)/pi end tolerancia_Q = 0.0001; %Calculo de las potencias reactivas Q3 = v_dado3*[v1*abs(y31)*sin(d_dada3-d_dada1-angle(y31)) +v2*abs(y32)*sin(d_dada3-d_dada2-angle(y32))+... v_dado3*abs(y33)*sin(-angle(y33))+ v_dado4*abs(y34)*sin(d_dada3d_dada4-angle(y34))]; Q4 = v_dado4*[v2*abs(y42)*sin(d_dada4-d_dada2-angle(y42)) +v_dado3*abs(y43)*sin(d_dada4-d_dada3-angle(y43))+... v_dado4*abs(y44)*sin(-angle(y44))+ v_dado5*abs(y45)*sin(d_dada4d_dada5-angle(y45))]; %Q5 = v_dado5*[v2*abs(y52)*sin(d_dada5-d_dada2-angle(y52)) +v_dado4*abs(y54)*sin(d_dada5-d_dada4-angle(y54))+... % v_dado5*abs(y55)*sin(-angle(y55))]; % Calculando los desajustes de potencias reactivas DQ3 = Q3esp - Q3; DQ4 = Q4esp - Q4; DQ=[DQ3 DQ4]; if max(abs(DQ)) <= tolerancia_Q KQ=1; else DQ3V = DQ3/v3; DQ4V = DQ4/v4; DQV=[DQ3V DQ4V]; delta_voltaje = -inv(B2)*DQV; %Calculo final de los voltajes v_dado3 = v_dado3 + delta_voltaje(1,1) v_dado4 = v_dado4 + delta_voltaje(2,1) end end Las siguientes formulas relacionan los ángulos y los voltajes: