Análisis de estabilidad de tensión desde la barra de San Gabán, S.E. de Azángaro, S.E. de Huancané y S.E. de Ananea, del Departamento de Puno mediante las curvas P-V - Velasco Nina, Juan (2025)
La investigación aborda el problema de la inestabilidad de tensión eléctrica en el sistema de potencia de la región de Puno, específicamente en las barras de San Gabán, Azángaro, Huancané y Ananea. Esta problemática se origina por la geografía accidentada de la zona, la estructura dispersa de la red eléctrica y el incremento sostenido de la demanda energética, factores que provocan fluctuaciones en el voltaje, sobrecargas y posibles fallas en las subestaciones. Dichas condiciones afectan la calidad y confia bilidad del suministro eléctrico, repercutiendo negativamente en las actividades productivas y en el bienestar de la población. El estudio, por tanto, busca analizar detalladamente el comportamiento de la tensión y proponer soluciones técnicas que fortalez can la estabilidad del sistema. La metodología empleada corresponde a una investigación de tipo experimental y aplicada, orientada a establecer relaciones de causa - efecto entre la estabilidad de tensión y las variaciones de carga y generación en las subestaciones analizadas. Asimismo, pr esenta un nivel explicativo, pues busca comprender los factores que determinan la estabilidad eléctrica mediante simulaciones en el software DIgSILENT PowerFactory y el uso de las curvas P - V. El diseño pre/post test grupal permitió comparar condiciones ini ciales y finales del sistema tras la implementación de medidas correctivas . Los resultados revelan que, en condiciones normales, las tensiones en las subestaciones se mantienen dentro de un rango aceptable de 0.95 a 1.05 p.u.; sin embargo, cuando las cargas superan los 70 MW, la tensión disminuye por debajo de 0.90 p.u., generando riesgos de inestabilidad y colapso de voltaje. Se identificó que variables como la carga activa, los niveles de generación y las particularidades topográficas influyen significativamente en el comportamiento del sistema eléctrico. Las simulaciones permiti eron determinar que la estabilidad se garantiza cuando la potencia activa oscila entre 30 y 70 MW, manteniendo la tensión dentro de los límites seguros. Finalmente, se concluye que la aplicación de mecanismos de regulación automática, junto con la incorporación de compensadores reactivos y una adecuada redistribución de cargas, mejora sustancialmente la estabilidad de tensión en las subestaciones de Puno. Estas medidas, validadas a través de las simulaciones en PowerFactory, demuestran su eficacia para mantener un suministro eléctrico continuo y confiable. En consecuencia, la investigación aporta una base técnica sólida para optimizar la planificación y ope ración del sistema eléctrico regional, contribuyendo a la eficiencia energética y al desarrollo sostenible de la región de Puno.