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PRÁCTICA # 9 
ANÁLISIS DE ESTABILIDAD DE PEQUEÑA SEÑAL 
 
1. Objetivos 
 
a. Entender cómo afectan pequeñas perturbaciones la operación del sistema. 
b. Conocer las opciones de simulación para realizar análisis de estabilidad de pequeña señal 
en NEPLAN. 
 
2. Preinforme 
 
2.1 ‘¿Qué es estabilidad de pequeña señal, cuál es su finalidad? 
2.2 ¿Cuáles son las variables de estado empleadas en el análisis de estabilidad pequeña señal? 
2.3 ¿Qué son y que indican los valores propios en este análisis? 
2.4 ¿Qué son los factores de participación y que indican estos? 
2.5 ¿Qué tipos de control se aplican en el análisis de estabilidad de pequeña seña? 
2.6 ¿Qué es el AVR y el PSS, explique detalladamente? 
 
3. Procedimiento 
3.1 Inicie el software Neplan y abra el sistema IEEE de 9 nodos implementado en prácticas 
anteriores. 
3.2 Para todos los generadores seleccione el modelo Clásico (modelo de segundo orden), 
luego ingrese los datos que se muestran en la tabla 1. Posteriormente ejecute el flujo de 
potencia, verifique que no hayan errores en la simulación y que los resultados sean los 
nominales. Los resultados de este flujo son el punto de operación alrededor del cual se 
linealizan las ecuaciones de la máquina para el análisis de estabilidad de pequeña señal. 
Tabla 1. Datos Generadores 
Nodo 
Snom 
(MVA) 
f.p. 
Xd’ 
(%) 
H 
(s) 
D 
(MW/Hz) 
1 247.5 1 0,35167 1390,795634 2000 
2 192 0,85 3,1769 34,34577584 43,33324410803 
3 128 0,85 0,55682 174,2396401 146,6683946255 
 
3.3 Ejecute el análisis de estabilidad de pequeña señal como se muestra en la figura 1. 
Identifique los valores propios y los factores de participación. Cuantos valores propios 
deben aparecer? Que indican los factores de participación que resultaron del análisis? El 
sistema es estable o inestable? 
 
 
 
Figura 1. Selección de la opción de Estabilidad de pequeña señal 
 
3.4 Elimine el damping de todos los generadores y ejecute el análisis de estabilidad de 
pequeña señal. Que sucede con los valores propios? Que efecto tiene el damping sobre la 
estabilidad del sistema? 
 
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3.5 Con el damping de los generadores en cero, coloque una turbina en el generador 2, para 
esto siga el siguiente procedimiento: 
Paso 1: Ingrese a la opción de Regulador/Turbinas en las opciones del generador así como 
se muestra en la figura 2. 
Figura 1. Selección de Regulador/Turbinas 
Paso 2: Click en adicionar 
Figura 3 
Paso 3: Ingrese el nombre a la turbina y seleccione el tipo de turbina: 
 
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Figura 4. 
Paso 4: Seleccione la turbina de gas que se muestra en la figura y dar click en aceptar dos 
veces. 
 
Figura 5 
Paso 5: Seleccione la turbina de gas que se creó 
 
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Figura 6. 
Paso 6: Ejecute el análisis de estabilidad de pequeña señal y analice los resultados. A que 
se debe que existan más valores propios? Como son los nuevos valores propios? Que efecto 
tiene la inclusión de la turbina en los valores propios? 
 
3.6 Para todos los generadores seleccione el modelo Transitorio, luego ingrese los datos que 
se muestran en la tabla 2. Posteriormente ejecute el flujo de potencia, verifique que no 
hayan errores en la simulación y que los resultados sean los nominales. 
 
Tabla 2. Datos Generadores 
Nodo 
R 
(pu) 
Xc 
(%) 
Xl 
(%) 
Xd’ 
(%) 
Xq’ 
(%) 
H 
(s) 
D 
(MW/Hz) 
Xd 
(%) 
Xq 
(%) 
Tdo’ 
(s) 
Tqo’ 
(s) 
1 0,0014 0 13,4 23,2 0 5,06 0 125 122 4,75 1,5 
2 0 0 1,8923 3,1769 9,8846 34,34577584 43,33324410803 16,792 16,592 5,69 1,5 
3 0 0 0,25 0,55682 0,86364 174,2396401 146,6683946255 3,8636 3,7273 5,9 0,54 
 
 
3.7 Ejecute el análisis de estabilidad de pequeña señal como se muestra en la figura 1. 
Identifique los valores propios y los factores de participación. Cuantos valores propios 
deben aparecer? Que indican los factores de participación que resultaron del análisis? El 
sistema es estable o inestable? 
3.8 Siguiendo el mismo procedimiento descrito para agregar una turbina, ahora inserte el 
regulador de voltaje “EXCITER IEEET1” y analice los nuevos valores propios con sus 
factores de participación. 
 
4. Bibliografía 
 
[1] John J. Grainger, William D. Stevenson Jr., “Análisis de Sistemas de Potencia”, Mc 
Graw-Hill, 1996. 
[2] Arthur R. Bergen, “Power Systems Analysis”, Prentice Hall, 2nd Ed. 
[3] P. M. Anderson, A. A. Fouad, “Power System Control and Stability”, Science Press, Iowa, 
1977, Volume I. 
 
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[4] “Neplan Simulator version 11 Manual”, [Online]. Available: 
http://www.Neplan.com/files/pw110UserGuide.pdf 
[5] Anderson, Paul M., and P. M. Anderson. “Analysis of faulted power systems". Vol. 445. 
New York: IEEE press, 1995. 
http://www.neplan.com/files/pw110UserGuide.pdf