Operator Dispatch Model

Como conjunto, las subestaciones de interconexi´on y las subestaciones en general son elementos vitales en los sistemas el´ectricos de potencia, ya que adem´as de otras funciones que tienen encomen- dadas, en ellas se produce la transferencia de energ´ıa desde la generaci´on-transporte (niveles HL-I y HL-II) hasta las redes de distribuci´on (nivel HL-III).

El enfoque de los an´alisis de fiabilidad de las subestaciones es bastante diferente de los asociados a la generaci´on y el transporte. El principio b´asico de estos ´ultimos es la evaluaci´on de la adecuaci´on de la generaci´on y el transporte en cuanto a dar cobertura a la demanda prevista; mientras que en el caso de los aplicados a las subestaciones, el enfoque fundamental es examinar la existencia de continuidad entre los puntos de suministro a la subestaci´on y los puntos de carga en dicha subestaci´on [9] [20] [28] [42] [62] [109].

La existencia de continuidad est´a asociada no solamente a los fallos de los equipos y elementos de una subestaci´on, sino que tambi´en est´a relacionada con el estado de operaci´on de los equipos de maniobra y protecci´on (seccionadores e interruptores autom´aticos) y con la l´ogica de actuaci´on asociada a cada estado de operaci´on en una subestaci´on.

En relaci´on a c´omo llevar a cabo la evaluaci´on de la fiabilidad de las subestaciones, hay un amplio espectro de trabajos que comprenden variados enfoques y m´etodos. Entre ellos, est´an los que con- sideran a la subestaci´on como una parte separada del sistema el´ectrico de potencia. En este grupo, principalmente, los hay enfocados hacia la comparaci´on de las prestaciones en fiabilidad de distintos tipos de configuraciones [29] y existen otros que tratan el equilibrio entre econom´ıa y fiabilidad a la hora de elegir una configuraci´on para una subestaci´on [96].

Otros trabajos, con el objetivo de reducir los tiempos de c´alculo, parten de una configuraci´on dada para una subestaci´on y hacen una preselecci´on de contingencias problem´aticas para esa configuraci´on.

2.7. Fiabilidad, sistemas interconectados y subestaciones 27

En esa preselecci´on, solamente se consideran los fallos de los equipos y dem´as elementos componentes de la subestaci´on.

Valgan como ejemplos de lo anterior, por un lado, la referencia [51] en la que se aplica enumeraci´on de estados y, por otro lado, la referencia [26] en la que se utilizan ´arboles de eventos; en ambos casos, se seleccionan aquellas contingencias de mayor repercusi´on en los ´ındices de fiabilidad de la subestaci´on. Esas contingencias son las que a posteriori se incluyen en el an´alisis de fiabilidad del sistema el´ectrico de potencia al que pertenecen esas subestaciones.

Como punto final, indicar que en todos los trabajos relativos a la evaluaci´on de la fiabilidad se pone de manifiesto que disponer de una base de datos fidedigna y relativa a valores de tasas de fallo y de reparaci´on y dem´as estad´ısticos asociados a contingencias realmente ocurridas en las redes el´ectricas, es una cuesti´on b´asica para un adecuado an´alisis de la fiabilidad [12] [14] [58] [86] [88] [106].

Expuesto este breve resumen acerca de la situaci´on de los trabajos relativos a la evaluaci´on de la fiabilidad de las subestaciones, cabe indicar que dentro de ese ´area de investigaci´on, la propuesta de formulaci´on que se hace en el Cap´ıtulo5 de esta tesis, est´a ubicada en los trabajos que consideran a las subestaciones como un elemento m´as de un sistema el´ectrico de potencia.

En el caso de esta tesis ser´ıa perteneciente a un sistema de subtransporte y distribuci´on y, con- secuentemente, no se determinan los ´ındices de fiabilidad de la subestaci´on como algo aislado de dicho sistema y con el objetivo de evaluar la idoneidad de su configuraci´on, sino como un elemento constituyente de un sistema el´ectrico de potencia.

Adelantar que en la formulaci´on que se propone, una mejora introducida es el tratamiento de la fiabilidad de una subestaci´on considerando no s´olo la incidencia que tiene en esa subestaci´on las contingencias ocurridas en la misma, sino tambi´en la repercusi´on que tiene en sus ´ındices de fiabilidad los fallos de los equipos y componentes de las restantes subestaciones con las que conforman la red mallada de subtransporte a la que pertenecen.

Cap´ıtulo 3

Evaluaci´on individualizada de la

fiabilidad de configuraciones tipo de

subestaciones

3.1.

Introducci´on

En este cap´ıtulo se presenta un estudio enfocado al an´alisis individualizado de los distintos tipos de configuraciones que se emplean en los dise˜nos de las subestaciones de una red el´ectrica.

Es este un estudio preliminar a la propuesta que se hace en el Cap´ıtulo5 relativa a la mejora en la aplicaci´on de los modelos de las subestaciones usados en la formulaci´on de los an´alisis de fiabilidad y, en concreto, su objetivo ha sido el de servir de base para un tratamiento adecuado del modelo de nudo simple y del modelo en detalle aplicados generalmente a las subestaciones.

Al hablar de subestaciones se est´a haciendo referencia al conjunto que forman las subestaciones reductoras (de alta tensi´on a media tensi´on) conectadas a la red de transporte y las l´ıneas que parten de las mismas para realizar la distribuci´on de energ´ıa el´ectrica [1] [28] [93].

En consecuencia, el estudio que se presenta seguidamente se ha centrado en los fallos con origen en las subestaciones y su incidencia en la calidad de suministro en distribuci´on. Al hacer referencia a la calidad de suministro, se debe tener presente que ´esta es cuantificada principalmente por los ´ındices de fiabilidad de la subestaci´on, los cuales pueden ser tanto ´ındices globales de la subestaci´on como ´ındices individuales por punto de suministro de la misma, ya que los fallos en una subestaci´on pueden repercutir en ´areas de ´ambito local que abarcan a m´as de un cliente o a un ´unico cliente, respectivamente [5] [27] [29] [43].

La ventaja principal de los ´ındices globales de fiabilidad es la de ser capaces de proporcionar una visi´on de la calidad de suministro de un sistema el´ectrico de potencia en su conjunto, pero en contra tienen que pueden esconder bolsas de clientes con niveles de calidad muy inferiores a la media exigida por la regulaci´on de la calidad de suministro.

En el caso de hacer menci´on a los ´ındices individuales de la subestaci´on se est´a especificando que son ´ındices calculados en los nudos de carga de las redes de distribuci´on radiales que parten de la subestaci´on; en este caso, son los ´ındices individuales de calidad de los clientes (consumidores)