Dr. Ing. Norberto Redondo Melchor

Esta asignatura explica los fundamentos del transporte de energía eléctrica desde las centrales a los centros de consumo. Buena parte del contenido es técnico, pero hay también temas descriptivos del sector en España.

Los fundamentos técnicos se centran, en primer lugar, en la adquisición y tratamiento de medidas eléctricas para determinar el estado del sistema eléctrico de potencia. Y después se estudia el modelo mediante el que se simula ese sistema para hacer frente al despacho eléctrico garantizando la estabilidad de la red.

Mediante herramientas de cálculo programadas por el profesor y los alumnos será posible efectuar decenas de ejercicios sobre sistemas de cualquier número de nudos, líneas y transformadores que los interconectan, y extraer así importantes enseñanzas sobre cómo funcionan las redes en la práctica.

Se utilizará también la aplicación web de cálculo fasorial de flujos de carga incluida a continuación.

POWER FLOW CALCULATOR

Herramienta online gratuita para la enseñanza del cálculo fasorial de redes malladas.

Apuntes y materiales de trabajo:

• Tema 1: Estructura y representación de sistemas de potencia. Medidas eléctricas (.PDF 10.7 MB).
• Tema 2: Modelo eléctrico de los sistemas de potencia (.PDF 2.2 MB).
• Tema 3: Estudio de sistemas (I): análisis de flujos de carga (.PDF 12.3 MB).
• Tema 4: Estudio de sistemas (II): situaciones estables (.PDF 13.4 MB).
• Tema 5: Estudio de sistemas (III): cortocircuitos (.PDF 4.5 MB).


• Tema 6: Gestión del sistema eléctrico
• Tema 7: Operación del sistema eléctrico
• Tema 8: Control del sistema eléctrico
• Tema 9: Transporte de energía en corriente continua

1. ESTRUCTURA Y REPRESENTACIÓN DE SISTEMAS DE POTENCIA. Sistema básico. Sistemas reales. Control y gestión de los sistemas de potencia. Tratamiento de lecturas de medidas eléctricas. Tratamiento de los datos espurios o aberrantes.

2. MODELO ELÉCTRICO DE LOS SISTEMAS DE POTENCIA. Análisis de redes malladas. Redes de secuencia y esquema unifilar. Redes de dos puertas y parámetros de transmisión.

3. ESTUDIO DE SISTEMAS (I): ANÁLISIS DE FLUJOS DE CARGA. Flujos de carga en sistemas de potencia. Descripción de la red. Solución del problema mediante cálculo iterativo. Solución del problema mediante el método iterativo Newton-Raphson. Cálculos con Mathematica®.

4. ESTUDIO DE SISTEMAS (II): SITUACIONES ESTABLES. Consideraciones generales. Análisis de sistemas sencillos. Tipos de análisis.

5. ESTUDIO DE SISTEMAS (III): CORTOCIRCUITOS. Matriz de impedancias de nudo. Cortocircuitos trifásicos equilibrados. Cálculos con Mathematica®. Tipos de análisis. Cortocircuitos bifásicos y fallos a tierra.

6. GESTIÓN DEL SISTEMA ELÉCTRICO. Introducción. Agentes del sistema eléctrico. Agentes del mercado. Estructura del mercado de energía eléctrica: Tipos de mercados Las Reglas de Funcionamiento del Mercado. Contrato de adhesión. Mercado spot: Mercados diario e intradiarios. Mercados a plazos Mercados de servicios de ajuste y de balance. La contratación directa bilateral. La utilización de las redes ajenas y de las interconexiones

7. OPERACIÓN DEL SISTEMA ELÉCTRICO. Introducción. Los Procedimientos de Operación. Los mecanismos de regulación del sistema en tiempo real. El servicio complementario de control de tensión de la red. Programación de la generación: Despacho económico.

8. CONTROL DEL SISTEMA ELÉCTRICO. Control de tensión. Control de frecuencia.

9. TRANSPORTE DE ENERGÍA EN CORRIENTE CONTINUA. Introducción. Aplicaciones del transporte en cc. Comparación del transporte en cc y ca: Ventajas e inconvenientes. Tipos de líneas de corriente continua. Topología de las redes de corriente continua. Estaciones convertidoras Tecnologías de transporte en HVDC. Transformadores en HVDC.

Criterios de evaluación:

La primera parte de la asignatura, temas 1 a 5 inclusive, se evalúa mediante cuestionarios de teoría (test) y varios problemas como los resueltos en clase. Para los problemas los alumnos deben usar sus ordenadores y cualesquiera otros medios estrictamente personales aportados al examen.

La segunda parte es objeto de un examen similar, cuyos problemas no requieren más que el uso de calculadora, y una serie de trabajos, en los que el profesor pretende calificar el esfuerzo demostrado por su autor, el grado de consecución de los objetivos perseguidos en cada uno, y el grado de cumplimiento de los requisitos enunciados para cada ejercicio.

Los profesores tendrán en cuenta también la participación que el alumno ha tenido en las clases durante la explicación de los contenidos de cada parte.