1ER CONGRESO IBEROAMERICANO DE ESTUDIANTES DE INGENIERÍA ELÉCTRICA (I CIBELEC 2004) 1 Resumen— En algunas universidades el enfoque tradicional de la enseñanza en la cátedra de Maquinas Eléctricas, esta siendo reforzado con el análisis transitorio. En este trabajo de investigación se desarrolla una librería modular para los sistemas de control de la excitación y del gobernador de la máquina sincrónica en la interface gráfica ATP-Draw del programa ATP (Alternative Transient Program), para ser utilizada como herramienta computacional en el análisis de transitorios de maquinas sincrónicas. Se desarrollaron módulos para sistemas de excitación IEEE tipos DC1, DC2, DC3 y ST1 en tanto que el modelo utilizado para el sistema de control del gobernador fue el de propósitos generales. La librería modular fue desarrollada en base a las ventajas que ofrecen los programas TACS (Transients Analysis of Control Systems) y MODELS. Esta librería puede ser utilizada en el análisis de transitorio de Máquinas Eléctricas en los cursos de pregrado y postgrado de Ingeniería Eléctrica. Palabras claves—ATP, máquinas sincrónicas, MODELS, sistemas de excitación. I. INTRODUCCIÓN Actualmente, en la gran mayoría de las universidades en las que se imparte la cátedra de máquinas eléctricas a nivel de pregrado, la enseñanza está enfocada hacia el análisis en estado estacionario. Si bien es cierto que la mayor parte del tiempo en que una máquina está funcionando lo hace en este estado, también hay que tomar en cuenta que durante períodos cortos lo hace en condiciones de operación distintas a las normales, debido a diferentes perturbaciones a la que es sometida durante situaciones de contingencia. Durante el funcionamiento en este estado transitorio tanto las variables eléctricas como mecánicas pueden alcanzar los valores límites e incluso sobrepasarlos, lo cual pudiera causar daños severos a la maquina. El análisis de la máquina sincrónica en estado transitorio Manuscrito recibido el 26 de marzo de 2004. B. A. L. B. Autor está con la UNEXPO “Antonio José de Sucre”, Parque Tecnológico – Av. Corpahuaico, Departamento de Ingeniería Eléctrica, Barquisimeto, Estado Lara, Venezuela, Tlfs. (0251) 442.45.65 – 442.79.87 – 442.02.33, E-mail: blucena70@hotmail.com. G. A. A. S. Autor está con la UNEXPO “Antonio José de Sucre”, Parque Tecnológico – Av. Corpahuaico, Departamento de Ingeniería Eléctrica, Barquisimeto, Estado Lara, Venezuela, Tlfs. (0251) 442.45.65 – 442.79.87 – 442.02.33, E-mail: garaujo@bqto.unexpo.edu.ve. implica la resolución de ecuaciones diferenciales ordinarias lineales y no lineales. Esto solo es posible en un aula de clases mediante el uso de un computador y de una herramienta computacional adecuada que modele el comportamiento dinámico de la maquina sincrónica. El programa computacional MATLAB es un programa que permite modelar la máquina sincrónica con su sistema de control de tensión y frecuencia, disponiendo en su librería solamente del modelo IEEE tipo DC1 para el sistema de excitación y el modelo de propósitos generales para el gobernador. En este trabajo de investigación se desarrolla una librería modular para los sistemas de control de la excitación y del gobernador de la máquina sincrónica en la interface gráfica ATP-Draw del programa EMTP (ElectroMagnetic Transient Program) versión ATP (Alternative Transient Program). La librería esta conformada por cuatro modelos de sistemas de excitación IEEE, tipos DC1, DC2, DC3 y ST1; y un modelo de propósito generales para el sistema de control del gobernador. La librería modular se desarrolló en base a las ventajas que ofrece los programas TACS (Transients Analysis of Control Systems) y MODELS. Dicha librería constituye una herramienta computacional poderosa para el análisis del comportamiento dinámico de la máquina sincrónica tanto a nivel de pregrado como de postgrado. El correcto funcionamiento de la librería fue verificado mediante un análisis de estabilidad transitoria aplicado a un sistema eléctrico de potencia de nueve barras y tres generadores [9], con todos los generadores equipados con sus respectivos sistemas de control de la excitación y del gobernador. II. METODOLOGÍA A continuación se describen las etapas que constituyen la metodología seguida para la ejecución de este trabajo de investigación. Entre otras cosas se describe la manera en que fue desarrollada la librería modular así como la forma en que fue verificado su correcto funcionamiento, tomando en cuenta la importancia que tiene dicha librería en este trabajo de investigación. A. Modelos de los Sistemas de Control. En esta etapa se escogieron los modelos empleados para Desarrollo de una Aplicación para el Análisis de Transitorios en Máquinas Sincrónicas Bladimir A. Lucena B. y Gustavo A. Araujo S.