Modelación Dual de Subestaciones Frontera con Esquemas de Seccionamiento No Convencionales en EMS Mediante Análisis de Residuales Normalizados del Estimador de Estado

Dual-Scheme Modeling of Border Substations with Non-Conventional Sectionalizing Topologies in EMS via Normalized Residual Analysis of the State Estimator

Publicado 2026-07-30


https://doi.org/10.37116/revistaenergia.v23.n1.2026.756
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Número
Vol. 23 Núm. 1 (2026): Revista Técnica "energía", Edición No. 23 ISSUE I
Sección
SISTEMAS ELÉCTRICOS DE POTENCIA
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Modelación Dual de Subestaciones Frontera con Esquemas de Seccionamiento No Convencionales en EMS Mediante Análisis de Residuales Normalizados del Estimador de Estado. (2026). Revista Técnica "energía", 23(1), PP. 1-13. https://doi.org/10.37116/revistaenergia.v23.n1.2026.756
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Modelación Dual de Subestaciones Frontera con Esquemas de Seccionamiento No Convencionales en EMS Mediante Análisis de Residuales Normalizados del Estimador de Estado. (2026). Revista Técnica "energía", 23(1), PP. 1-13. https://doi.org/10.37116/revistaenergia.v23.n1.2026.756

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Gabriel Rivera
Operador Nacional de Electricidad - CENACE
https://orcid.org/0000-0002-3059-7974 ORCID
Mario Jinez
Operador Nacional de Electricidad - CENACE
https://orcid.org/0009-0000-2626-8249 ORCID
Lourdes Farinango
Operador Nacional de Electricidad - CENACE
https://orcid.org/0000-0002-7319-4614 ORCID
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La norma IEC 61970-301 CIM carece de una modelación explícita para subestaciones frontera con esquemas de seccionamiento no convencionales mediante maniobras manuales de cuellos (jumpers). Esta limitación produce errores topológicos sistemáticos en el Estimador de Estado (SE), en las funciones que dependen del SE y en el Simulador de Entrenamiento de Operadores (OTS) del EMS. En este artículo se propone una metodología de modelación dual que consiste en un componente de detección de errores basado en residuales normalizados bajo el criterio estadístico de 3σ; y en una solución estructural mediante una subestación frontera ficticia que segmenta la línea de la interconexión y calcula analíticamente la susceptancia shunt equivalente en vacío. La metodología fue validada en un entorno de pruebas e implementada en la plataforma de producción del EMS de CENACE, obteniendo una reducción del error relativo de estimación de potencia reactiva del 64,27% al 2,39%, una reducción de los residuales normalizados de valores mayores a 3,0 a valores alrededor de 0,8 y una mejora sustancial en la convergencia del flujo de potencia en el OTS, reduciendo las iteraciones de doce a menos de cinco. La demostración analítica realizada confirma que el tramo energizado se comporta como una reactancia capacitiva pura. La solución planteada fortalece la confiabilidad de las plataformas EMS y es escalable a otras interconexiones internacionales con esquemas similares.

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