Evaluación de la Severidad de Fallas y su Acoplamiento con la Dinámica Postfalla para la Priorización de Generadores Críticos en Estudios de Estabilidad Ttransitoria
Evaluation of Fault Severity and its Coupling with Post-Fault
Dynamics for the Prioritization of Critical Generators in Transient
Stability Studies
Sellschopp Sánchez Francisco Sergio
TecNM / Instituto Tecnológico de La Laguna
fsellschopps@correo.itlalaguna.edu.mx
https://orcid.org/0000-0003-3516-3523
Ruiz Ponce Gerardo Enrique
TecNM / Instituto Tecnológico de La Laguna
geruizp@lalaguna.edu.mx
https://orcid.org/0000-0003-1423-4222
Lozano Cuellar Leticia
TecNM / Instituto Tecnológico de La Laguna
llozanoc@correo.itlalaguna.edu.mx
https://orcid.org/0009-0003-6471-9655
Volumen:
2
Edición:
12
Resumen
En este trabajo se presenta una metodología para la priorización de generadores síncronos susceptibles a condiciones críticas en sistemas eléctricos de potencia, basada en la caracterización eléctrica de la severidad de fallas y su contraste con la respuesta electromecánica en etapas tempranas del fenómeno transitorio. A diferencia de los enfoques tradicionales centrados en la desviación angular, esta metodología integra datos eléctricos tanto durante la contingencia como en el breve lapso tras el despeje. El objetivo es captar cómo la nueva topología de red —tras la desconexión de elementos— influye en el sistema, ofreciendo una lectura física que complementa, sin reemplazar, los estudios clásicos de estabilidad. Para determinar qué tan severa es la perturbación, se utilizan impedancias operacionales percibidas que dependen del estado; estas se calculan con base en escenarios de prefalla y cortocircuito para ubicar la proximidad eléctrica de cada generador respecto a la falla. Por último, la respuesta electromecánica solo sirve como marco de validación para el índice diseñado. Para ello, se evalúan variables dinámicas durante el periodo crítico, tales como la oscilación de la velocidad, el ángulo de carga y el incremento de la energía cinética. A partir de las métricas eléctricas propuestas, se construye un índice de criticidad que pondera los generadores según el grado de perturbación y prioriza las unidades para un análisis detallado posterior. La metodología se evalúa en el sistema IEEE de 39 nodos y muestra coincidencia con la respuesta dinámica observada, lo que se corresponde con la identificación de generadores críticos bajo el criterio desarrollado por EPRI.
Palabras clave
Estabilidad Transitoria, Fallas Eléctricas, Generadores Síncronos, Severidad de Fallas, Sistemas Eléctricos de Potencia.
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