Sistemas Eléctricos de Potencia

Los sistemas eléctricos de potencia (SEP) son elementos claves de la sociedad moderna, proporcionan la energía con la calidad adecuada para manejar motores, iluminar hogares y calles, hacen funcionar plantas de manufacturas, negocios y proporcionan potencia a los sistemas de comunicaciones y de cómputo. Comúnmente se asocia a los sistemas eléctricos con plantas generadoras que convierten la energía de algún tipo de combustible a energía eléctrica, a través de las máquinas síncronas, la potencia eléctrica es transmitida a grandes distancias hasta los usuarios mediante sistemas de transmisión que comprenden asimismo, sistemas de sub-transmisión operando a diferentes niveles de voltajes. De manera general, los SEP se componen de:

• Fuentes de poder llamadas plantas de generación
• Usuarios -cargas- y redes de distribución y transmisión

El objetivo de un sistema de potencia es proporcionar energía eléctrica confiable y con calidad a los usuarios. Un suministro de energía con gran confiabilidad es fundamental e importante, ya que cualquier interrupción en el servicio puede causar inconvenientes mayores a los usuarios, puede llevar a situaciones de riesgo; en el consumo industrial, puede ocasionar severos problemas técnicos y de producción. Invariablemente, en tales circunstancias, la pérdida del suministro repercute en grandes pérdidas económicas. Una confiabilidad en el suministro de puede ser asegurada mediante:

• Elementos instalados de calidad.
• Reservas de generación adecuada.
• Empleo de grandes sistemas de potencia interconectados con capacidad de suministrar a los consumidores rutas alternativas de consumo.
• Un alto nivel de seguridad.

Por lo tanto, la seguridad es uno de los criterios importantes en el diseño de los sistemas y un objetivo primordial en la operación de los mismos. Hoy en día, con el crecimiento natural de los sistemas de potencia ha sido necesario implementar estrategias capaces de mejorar su operación. Por ejemplo, con la posible liberación del mercado se espera que se afecte drásticamente la operación de las redes de potencia, las cuales bajo presión económica y con el incremento de las transacciones, están siendo operadas cerca de sus límites de generación y transmisión.

Estos cambios enfrentan al operador de los sistemas con escenarios diferentes y más problemáticos que en el pasado. Para su solución se requieren recursos humanos capacitados especialmente en el ámbito de la computación, el control, las telecomunicaciones y la electrónica. Proveer al estudiante de tales herramientas es el objetivo fundamental de éste posgrado.

Los estudios de maestría en ciencias con intensificación en sistemas de potencia están orientados al desarrollo de métodos matemáticos y computacionales para el estudio, diseño y control de equipos y redes eléctricas. Las áreas de especialización y desarrollo de investigación en el grupo de sistemas de potencia incluyen el análisis y diseño de máquinas elñéctricas, el estudio de transitorios electromagnéticos y la protección digital de equipos y redes eléctricas, así como el análisis de la estabilidad, control y operación de sistemas eléctricos de potencia de gran dimensión.

El especialista en sistemas eléctricos de potencia desarrolla modelos matemáticos de redes eléctricas de gran tamaño y los aplica en el análisis, diseño y automatización de sistemas de generación, de suministro y de utilización de energía eléctrica. Desarrolla, diseña, aplica y analiza equipos eléctricos, como son generadores, motores, transformadores, reactores, compensadores, etc. Propone y aplica técnicas de control, de telecomunicaciones, de computación, de electrónica de alta y de baja potencia para la adecuación de la energía, para la operación segura y libre de contaminación de los sistemas eléctricos de energía, así como para la protección ultra rápida de éstos frente a fallas y disturbios.

Los egresados de esta maestría podrán incorporarse en los siguientes campos de trabajo:

• Compañías de suministro de energía.
• Empresas manufactureras de equipos eléctricos.
• Grandes empresas: complejos acereros, compañías mineras, petrolíferas, madereras, papeleras, textiles, etc.
• Empresas manufactureras de equipos de alta tecnología.
• Equipos de supervisión, control y protección digitales.
• Equipos simuladores en tiempo real para plantas termoeléctricas y nucleares.
• Bufetes de ingenieros y empresas de consultoría.
• Diseño de sistemas de potencia para industrias, barcos, plataformas marinas, etc.
• Centros de investigación eléctrica, nuclear, petrolífera, etc.
• Institutos de educación superior.