Cientifica, ISSN 2594-2921, vol. 30, no. 2, July-December 2026.
DOI: 10.46842/ipn.cien.v30n2a09
Errores de modelos de líneas de transmisión ante variaciones de longitud y carga
Transmission Line Model Errors under Variations in Length and Loading
Recibido 26/09/2026, aceptado 26/10/2026, publicado 30/10/2026.
Resumen
Se comparan los modelos de línea corta, π nominal y parámetros distribuidos para determinar cómo varían sus discrepancias en régimen permanente ante cambios de longitud, nivel de carga y factor de potencia. Se analiza una configuración trifásica equilibrada de 400 kV y 50 Hz bajo 168 condiciones, obtenidas mediante la combinación de 14 longitudes entre 20 y 400 km, cuatro niveles de potencia activa y tres factores de potencia. Las formulaciones se implementan en MATLAB mediante parámetros ABCD, con entradas comunes y el modelo distribuido como referencia matemática. Para la línea corta, las medianas de los errores de magnitud de tensión y corriente del extremo emisor son 1.5206 % y 6.3772 %, con máximos de 9.7545 % y 55.0435 %, respectivamente. Para el modelo π nominal, las medianas correspondientes son 0.0134 % y 0.0203 %, y los máximos 0.7304 % y 1.6167 %. Sin embargo, el error relativo máximo de pérdidas activas alcanza 18.8181 % con π nominal. Los resultados muestran que una aproximación estrecha de las magnitudes terminales no implica necesariamente una discrepancia relativa igualmente pequeña en las pérdidas y que la evaluación del modelo debe considerar tanto el indicador como la condición de operación. Las conclusiones se limitan a la configuración y al dominio paramétrico estudiados, sin establecer umbrales universales de longitud ni atribuir exactitud experimental al modelo distribuido utilizado como referencia.
Abstract
The short-line, nominal π, and distributed-parameter models are compared to determine how their steadystate discrepancies vary with line length, loading level, and power factor. A balanced three-phase 400 kV and 50 Hz configuration is analyzed under 168 operating conditions obtained by combining 14 lengths from 20 to 400 km, four active-power levels, and three power factors. The formulations are implemented in MATLAB using ABCD parameters, common inputs, and the distributed-parameter model as the mathematical reference. For the short-line model, the median sending-end voltage and current magnitude errors are 1.5206% and 6.3772%, with maxima of 9.7545% and 55.0435%, respectively. For the nominal π model, the corresponding medians are 0.0134% and 0.0203%, and the maxima are 0.7304% and 1.6167%. However, the maximum relative active-power-loss error reaches 18.8181% for the nominal π model. The results show that close agreement in terminal magnitudes does not necessarily imply an equally small relative discrepancy in active-power losses and that model assessment should consider both the indicator and the operating condition. The conclusions are limited to the investigated configuration and parametric domain, without establishing universal length thresholds or attributing experimental accuracy to the distributed-parameter model used as the mathematical reference.
Palabras clave: líneas de transmisión, parámetros ABCD,
modelo π nominal, pérdidas activas, análisis de errores.
Index terms: transmission lines, ABCD parameters, nominal π model,
active power losses, error analysis.
ISO 690 reference:
Téllez Cuevas, Pedro;
Torres Jiménez,Jacinto;
Morga Bonilla, Sergio Iván,
2026,
Errores de modelos de líneas de transmisión ante variaciones de longitud y carga,
Científica, vol. 30, no. 2,
ISSN 2594-2921, e300209,
DOI: 10.46842/ipn.cien.v30n2a09
