domingo, 29 de noviembre de 2009

Historia de Los S.Potencia


Hasta finales del siglo XVIII, el hombre sólo conoció la electricidad estática. En marzo de 1800, Alessandro Volta presentó su pila voltaica, la cual fue durante dos tercios del siglo XIX la única fuente de corriente eléctrica. Las baterías derivadas de la pila voltaica alimentaron la primera industria eléctrica: la telegrafía, surgida a mediados del siglo XIX, e hicieron posibles los primeros pasos en electroquímica.

Las baterías eléctricas eran complicadas, costosas y de exigente mantenimiento. Los postulados de Faraday, en 1831, condujeron, durante la década 1870 - 80, a la puesta a punto en Europa, de una máquina de dimensiones practicas, capaz de operar por extensos períodos sin sobrecalentamientos peligrosos y de producir corriente esencialmente continua; era la dínamo.


La Corriente Continua.-


La dínamo fue utilizada en alimentación de lámparas de arco para alumbrado, reemplazó a las baterías en procesos de electroplateado y fue utilizada en barcos.

En Venezuela, el químico Vicente Marcano, en el año 1873 realiza una demostración pública de aparatos de arco para el alumbrado urbano. La energía para tales fines provenía de una dínamo impulsada por una unidad de vapor. Un año más tarde, el doctor Adolfo Ernest realiza un experimento similar. Luego, para el año 1883, se iluminan algunos lugares públicos de Caracas con motivo de la conmemoración del centenario del natalicio del Libertador.



Para el año de 1888, es inaugurado el alumbrado público de la ciudad de Valencia. Maracaibo, por su parte inicia más tarde en ese mismo año un servicio similar.

La Corriente Alterna.-

El primer sistema experimental de corriente alterna en Norte América fue operado en 1886, consistente de un alternador monofásico de 500 V., 12 A., transformadores elevadores, línea de transmisión de aprox. 1400 m., transformadores reductores y cargas de iluminación. Esto fue realizado por un socio de George Westinghouse.


En 1888, el motor bifásico de corriente alterna es inventado por Nicola Tesla y perfeccionado posteriormente por Dolivo-Dobrovolski, quien introdujo el motor asincrónico trifásico en 1889. Con esto se abrió la posibilidad de utilizar la energía transmitida en corriente alterna no sólo para el alumbrado, sino que también para la transformación industrial de la energía eléctrica en energía mecánica.


La primera transmisión a distancia de la corriente alterna trifásica fue la transmisión de la energía eléctrica de una central hidroeléctrica de 200 kW. en Alemania, en 1891, a una distancia de 170 km. La tensión del generador se elevaba de 95 a 15000 V., tensión de transmisión y luego se reducía hasta 113 V. y se aplicaba a un motor asincrónico trifásico de 75 kW. que accionaba a una unidad de bombeo.







La Batalla de las Corrientes.-

Mientras tanto, la transmisión de energía a distancia en corriente continua presentó serios inconvenientes, pues para elevar la tensión a los niveles necesarios para la transmisión, se precisaba conectar en serie varios generadores de alta tensión, limitada a unos 7000 V. ( en algunos casos hasta 20 generadores en serie), y en la estación receptora varios motores de corriente continua. Ejemplo de esto fue una transmisión de 4650 kW. a 57.6 kV. en corriente continua que se realizó en Francia sobre una distancia de 180 Km.

El advenimiento de la corriente alterna, precipitó en la última década del siglo XIX la denominada batalla de las corrientes entre los defensores de la corriente continua y los de la corriente alterna, cuyos máximos exponentes fueron en Norte América Thomas Edison por la CC y George Westinghouse por la CA La pieza fundamental para la definición de esta controversia fue la facilidad de elevación de la tensión de transmisión en CA mediante transformadores. Esto inclinó la balanza a favor de la corriente alterna, cayendo en desuso la transmisión a distancia de energía en corriente continua por alrededor de medio siglo, cuando, como se verá más adelante, volverá a ser seriamente considerada.
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Estabilidad De Sistemas de Potencia








Un sistema de potencia se dice que está funcionando en un estado "estable" si :


-Permanece funcionando en un estado operativo de régimen aceptable (las variables eléctricas del sistema (tensión,corriente,etc.) se mantienen constantes al pasar el tiempo y dentro de un rango de valores aceptables).


-Cuando es perturbado desde un estado operativo de régimen aceptable es capaz de retornar en un tiempo aceptable a un estado operativo de régimen aceptable.



-Selección clásica de las variables que se monitorean para decidir si el estado del sistema es estable :

-Angulos (posición) de los rotores de las máquinas (estabilidad "de ángulo")



-Tensión de las barras de la red (estabilidad "de tensión")



A continuación se estudia un criterio que tiene el mismo objetivo que el de Routh-Hurwitz, es decir, la estabilidad del sistema que se estudia. El criterio de Routh-Hurwitz se relacionaba directamente con las raíces de la ecuación caracteristica del sistema. En el criterio de Nyquist se emplea un planteamiento distinto al utilizar los conceptos del estado permanente ceno en tal correspondientes a este estudio. Originalmente lo formuló en 1932 Harry Nyquist de los Bell Telephone Laboratories. Es importante observar que su utilidad en la práctica se relaciona con el hecho de que se puede aplicar a través de mediciones senoidales de rutina que es posible efectuar en el laboratorio.



La operación básica al aplicar el criterio de Nyquist es un Mapeo del plano S al plano F(s). Este documento presenta el criterio de estabilidad de Nyquist y sus fundamentos matemáticos. Sea el sistema de lazo cerrado que se ve en la Fig. No. 1. La funcion transferencia de lazo cerrado es :





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