Descripci´ on de la metodolog´ıa propuesta

La metodolog´ıa que se propone se ha representado de forma esquem´atica en la Figura5.1. Los procesos que componen dicha metodolog´ıa son: an´alisis de fiabilidad del modelo nudos-ramas usando el modelo condensado, an´alisis de fiabilidad de cada una de las subestaciones representadas por su modelo detallado y an´alisis del modelo en detalle del sistema.

De esos procesos dos pueden ser desarrollados en paralelo, uno asociado al modelo condensado y el otro correspondiente al an´alisis individualizado del modelo detallado de cada una de las subestaciones. El tercer proceso consiste en el an´alisis del modelo en detalle del sistema el´ectrico de sub-transporte a partir de los resultados obtenidos en los dos procesos anteriores.

Estos tres procesos se detallan seguidamente y para ello se emplear´a como ejemplo la Figura5.2. En esa figura se ha representado un sistema mallado de sub-transporte de tres nudos, comprendiendo dicha representaci´on tanto el modelo en detalle del sistema, como su modelo convencional nudos-ramas.

• An´alisis de fiabilidad usando el modelo condensado de las subestaciones.

La principal diferencia y ventaja de la aplicaci´on del modelo propuesto (modelo condensado) en relaci´on al modelo convencional (modelo nudo-simple), radica en que cada demanda de carga que exista en el lado MT de una subestaci´on es considerada y tratada de forma individualizada. Se debe tener presente que en el an´alisis cl´asico de la fiabilidad del modelo nudos-ramas de un sistema el´ectrico, la demanda de carga en el lado de MT de una subestaci´on se agrupa en una ´

5.2. Descripci´on de la metodolog´ıa propuesta 79

Sistema Sub-transporte

Ramas - Nudos Subestaciones

Modelo CONDENSADO Modelo DETALLADO

An´alisis Fiabilidad

An´alisis Fiabilidad

An´alisis Fiabilidad

An´alisis Fiabilidad

Enumeraci´on Estados

Enumeraci´on Estados

Enumeraci´on Estados

- CONTINGENCIAS en Ramas - Subestaciones Equipos IDEALES

- CONTINGENCIAS en Subestaci´on - 1

- Dem´as Subestaciones Equipos IDEALES

- Dem´as Subestaciones Equipos IDEALES

- Ramas IDEALES - Ramas IDEALES

- CONTINGENCIAS en Subestaci´on - n

Modelo en Detalle del Sistema

Figura 5.1 _{–Esquema de la Metodolog´ıa Propuesta.}

Figura 5.2_{– Modelo en detalle de un sistema mallado de tres nudos y} modelo convencional nudos-ramas.

80 Cap´ıtulo 5. An´alisis de fiabilidad considerando el modelo detallado de las subestaciones

En el caso del sistema tomado como ejemplo (Figura5.2.a), el an´alisis de fiabilidad del modelo condensado (modelo propuesto) se extiende al listado de contingencias que se ha representado en la Figura5.3; es decir, igual que en un an´alisis convencional del modelo nudos-ramas de un sistema el´ectrico. Ahora bien, n´otese que la aplicaci´on del modelo propuesto implica que las dos demandas de carga que existen en el la subestaci´on “Sub-03” (Figura5.2.a) quedan representadas de forma individualizada en el nudo-simple asociado a dicha subestaci´on en la Figura5.3.

(a) Fallo G01 (b) Fallo G02

(c) Fallo L01 (d) Fallo L02 (e) Fallo L03

Figura 5.3_{– Contingencias modelo condensado propuesto.}

El proceso propuesto de evaluaci´on de la fiabilidad del modelo condensado, al igual que en el an´alisis de un modelo nudos-ramas convencional, se lleva a cabo suponiendo ideales (perfec- tamente fiables) los equipos de todas las subestaciones que pertenecen al sistema mallado de sub-transporte. Por tanto, este an´alisis de fiabilidad se desarrolla enumerando solamente las contingencias debidas a los fallos de las ramas (l´ıneas AT) del sistema mallado de sub-transporte y de los grupos de generaci´on existentes en el mismo.

Indicar tambi´en que en el procedimiento propuesto cuando se enumera cada fallo incluido en el listado de contingencias, la evaluaci´on de cada uno de esos fallos incluye el c´alculo de los ´ındices de fiabilidad por cada nudo de carga existente en el nivel MT de cada subestaci´on.

Por tanto, a diferencia del modelo convencional, para el que desde el punto de vista del nivel AT (sub-transporte) solamente se obtiene un ´ındice de fiabilidad por cada subestaci´on (nudo el´ectrico), con el modelo propuesto desde el punto de vista del nivel AT se obtienen tantos ´ındices de fiabilidad como puntos de demanda existan en la subestaci´on.

• An´alisis de fiabilidad individual de cada una de las subestaciones representadas por su modelo detallado.

El planteamiento en esta fase de la metodolog´ıa propuesta en la Figura5.1, es la ejecuci´on de un proceso secuencial con el que se eval´ua una a una la configuraci´on generada al modelar en detalle de forma individual cada una de las subestaciones de la red mallada del sistema el´ectrico de sub-transporte.

5.2. Descripci´on de la metodolog´ıa propuesta 81

En el caso del sistema usado como ejemplo (Figura5.2.a), el estudio de la fiabilidad individua- lizado de cada una de las subestaciones representadas por su modelo detallado, se desarrolla acorde a la secuencia mostrada en la Figura5.4.

Con la secuencia expuesta en esa figura se ha tratado de hacer ver que el an´alisis individualizado de la configuraci´on de cada subestaci´on, se desarrolla enumerando solamente las contingencias debidas a los equipos de la subestaci´on cuyo modelo en detalle est´a siendo evaluado. Lo anterior es equivalente a suponer que en el sistema de sub-transporte, desde el punto de vista de la fiabilidad, son ideales las l´ıneas AT, los grupos de generaci´on y los equipos de las restantes subestaciones incluidos los transformadores.

(a) Fallos equipos Sub-01 (b) Fallos equipos Sub-02 (c) Fallos equipos Sub-03

Figura 5.4 _{–Contingencias modelo detalle propuesto.}

Recordar que tal y como se coment´o en el Cap´ıtulo2, a diferencia del an´alisis est´andar, el an´alisis presentado del modelo en detalle considera la configuraci´on de cada subestaci´on como algo incluido en el sistema de sub-transporte y no como algo aislado del mismo. Por tanto, el an´alisis que se ha presentado en este apartado no es un an´alisis cl´asico de fiabilidad para determinar la idoneidad de la configuraci´on de la subestaci´on [3] [10] [12] [29] [43] [51] [96], sino que en ´el es tenida en cuenta la interacci´on entre las subestaciones a partir de la configuraci´on de la red mallada de sub-transporte.

Cuando se enumeran los fallos de los equipos de la subestaci´on representada por su modelo en detalle, la formulaci´on asociada a esta fase del an´alisis de fiabilidad proporciona la repercusi´on que esos fallos tienen en los nudos de carga de la subestaci´on a la que pertenecen esos equipos, as´ı como en los nudos de carga de las restantes subestaciones del sistema de sub-transporte. Esto ´ultimo, en lo que sigue en esta tesis, se denomina “deslastres cruzados” o “correlaci´on entre deslastres”.

Por tanto, con el modelo en detalle propuesto, la mejora introducida consiste en que dicho modelo permite determinar tanto la incidencia que tiene en una subestaci´on las contingencias ocurridas en la misma, como 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 sub-transporte a la que pertenecen.

• Modelo en Detalle del Sistema.

Esta fase implica una evaluaci´on de la fiabilidad del sistema de sub-transporte, a partir de los ´ındices de fiabilidad obtenidos en las dos evaluaciones anteriormente comentadas.

82 Cap´ıtulo 5. An´alisis de fiabilidad considerando el modelo detallado de las subestaciones

El c´alculo de los ´ındices de fiabilidad individuales y globales, se lleva a cabo a partir de la combinaci´on de los ´ındices de fiabilidad calculados en las dos procesos anteriores a este. Previa a esa combinaci´on, a los citados ´ındices de fiabilidad se les afecta de las probabilidades de los estados no considerados en los an´alisis de fiabilidad desarrollados pare el modelo condensado y para el modelo en detalle propuestos.

Estos ´ındices de fiabilidad permiten determinar cu´al es la subestaci´on cr´ıtica, o subestaciones cr´ıticas, respecto a los ´ındices de fiabilidad, entendiendo por subestaci´on cr´ıtica aquella que posee unos ´ındices de fiabilidad que expresan una mayor probabilidad de p´erdida de carga, respecto a la que habr´ıa en las restantes subestaciones del sistema el´ectrico.