Análisis de contingencias, caso de estudio sistema de 14 barras

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.70577/asce.v5i1.643

Palabras clave:

Contingencia N-1; Confiabilidad Operativa; Ranking De Severidad; Flujo De Potencia; Sistema De 14 Barras.

Resumen

Este trabajo presenta un análisis de contingencias tipo N-1 aplicado a un sistema de 14 barras con el objetivo de determinar el ranking de severidad de fallas y proponer soluciones técnicas que mejoren la confiabilidad operativa. Se evaluaron ocho escenarios aleatorios de contingencia mediante simulaciones en GAMS Studio. El índice de contingencia se calculó con base en la cargabilidad de líneas y transformadores, identificando como eventos más críticos la salida del transformador 3, la línea 1-2 y la línea 6-13. Asimismo, se detectó que la salida del generador G1, aunque con un índice bajo, genera un apagón total debido a su alta participación en la generación. Entre las soluciones propuestas se incluyen la repotenciación del generador G2, el refuerzo de la línea 9-10 y la instalación de una línea paralela a la 1-2, logrando reducciones significativas en los índices de severidad y mejorando la confiabilidad del sistema. Los resultados confirman que el análisis sistemático de contingencias N-1 y el estudio de medidas de refuerzo selectivas permiten la toma de decisiones en función de optimizar la operación de redes eléctricas y reducir riesgos asociados a fallas críticas. Estos hallazgos apoyan la priorización de inversiones, mantenimiento preventivo y planificación de expansión futura.

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Citas

Álvarez-Romero, G., Castro, L. M., & Roncero-Sánchez, P. (2020). Effective sensitivity-based method for N-1 contingency analysis of VSC-based MTDC power grids considering power generation droop speed controls. International Journal of Electrical Power & Energy Systems, 122, 106175. https://doi.org/10.1016/j.ijepes.2020.106175 DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijepes.2020.106175

Bhuiyan, M. Z. A., Anders, G. J., Philhower, J., & Du, S. (2019). Review of static risk-based security assessment in power system. IET Cyber-Physical Systems: Theory & Applications, 4(3), 233–239. https://doi.org/10.1049/iet-cps.2018.5080 DOI: https://doi.org/10.1049/iet-cps.2018.5080

Campaña, M., Masache, P., Inga, E., & Carrión, D. (2023). Voltage stability and electronic compensation in electrical power systems using simulation models. Ingenius. Revista de Ciencia y Tecnología, (29), 9–23. https://doi.org/10.17163/ings.n29.2023.01 DOI: https://doi.org/10.17163/ings.n29.2023.01

Entekhabi-Nooshabadi, A. M., Hashemi-Dezaki, H., & Taher, S. A. (2021). Optimal microgrid’s protection coordination considering N-1 contingency and optimum relay characteristics. Applied Soft Computing, 98, 106741. https://doi.org/10.1016/j.asoc.2020.106741 DOI: https://doi.org/10.1016/j.asoc.2020.106741

Faraji, J., Hashemi-Dezaki, H., & Ketabi, A. (2021). Stochastic operation and scheduling of energy hub considering renewable energy sources’ uncertainty and N-1 contingency. Sustainable Cities and Society, 65, 102578. https://doi.org/10.1016/j.scs.2020.102578 DOI: https://doi.org/10.1016/j.scs.2020.102578

Gholami, M. (2020). Static security assessment of power systems: A review. International Transactions on Electrical Energy Systems, 30(9), e12432. https://doi.org/10.1002/2050-7038.12432 DOI: https://doi.org/10.1002/2050-7038.12432

Gómez-Expósito, A., Conejo, A. J., & Cañizares, C. A. (Eds.). (2018). Electric energy systems: Analysis and operation (2nd ed.). CRC Press. DOI: https://doi.org/10.1201/9781420007275

Gutiérrez-Alcaraz, G., Álvarez, R. E., Hinojosa, V. H., Ríos, M. A., & Canizares, C. A. (2022). Security-constrained unit commitment: An efficient DC-based model with user cuts. IEEE Transactions on Power Systems, 37(3), 2032–2041. https://doi.org/10.1109/TPWRS.2021.3116462 DOI: https://doi.org/10.1109/TPWRS.2021.3116462

Hailu, E. A., Nyakoe, G. N., & Muriithi, C. M. (2023). Techniques of power system static security assessment and improvement: A literature survey. Heliyon, 9(3), e14524. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2023.e14524 DOI: https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2023.e14524

Hinojosa, V. H. (2020). Comparing corrective and preventive security-constrained DCOPF problems using linear shift-factors. Energies, 13(3), 516. https://doi.org/10.3390/en13030516 DOI: https://doi.org/10.3390/en13030516

Hinojosa, V. H., & Velásquez, J. (2016). Improving the mathematical formulation of security-constrained generation capacity expansion planning using power transmission distribution factors and line outage distribution factors. Electric Power Systems Research, 140, 391–400. https://doi.org/10.1016/j.epsr.2016.06.002 DOI: https://doi.org/10.1016/j.epsr.2016.06.002

Marín-Cano, J., Marín, M., Arias, M., Saldarriaga-Zuluaga, S., & Jaramillo-Duque, Á. (2019). Implementation of user cuts to reduce the computational burden of N-1 security-constrained unit commitment. Energies, 12(12), 2283. https://doi.org/10.3390/en12122283 DOI: https://doi.org/10.3390/en12071399

Midcontinent Independent System Operator. (2024, May 1). Transmission cost estimation guide for MTEP24. https://cdn.misoenergy.org/20240501%20PSC%20Item%2004%20MISO%20Transmission%20Cost%20Estimation%20Guide%20for%20MTEP24632680.pdf

North American Electric Reliability Corporation. (2023). TPL-001-5.1—Transmission system planning performance requirements. https://www.nerc.com/globalassets/standards/reliability-standards/tpl/tpl-001-5.1.pdf

Qian, T., Shi, F., Wang, K., Yang, S., Geng, J., Li, Y., & Wu, Q. (2022). N-1 static security assessment method for power grids with high penetration rate of renewable energy generation. Electric Power Systems Research, 211, 108200. https://doi.org/10.1016/j.epsr.2022.108200 DOI: https://doi.org/10.1016/j.epsr.2022.108200

Sass, F., Sennewald, T., Marten, A., & Westermann, D. (2017). Mixed AC high-voltage direct current benchmark test system for security constrained optimal power flow calculation. IET Generation, Transmission & Distribution, 11, 447–455. https://doi.org/10.1049/iet-gtd.2016.0993 DOI: https://doi.org/10.1049/iet-gtd.2016.0993

Descargas

Publicado

2026-02-05

Cómo citar

Mendoza Salazar, M. J., Cevallos Vique, V. O., & Cevallos Valverde, A. A. (2026). Análisis de contingencias, caso de estudio sistema de 14 barras. ASCE MAGAZINE, 5(1), 1279–1295. https://doi.org/10.70577/asce.v5i1.643

Artículos similares

<< < 3 4 5 6 7 8 9 10 > >> 

También puede Iniciar una búsqueda de similitud avanzada para este artículo.