Admitancia

La admitancia (Y) es el inverso de la impedancia y representa la facilidad con la que la corriente alterna atraviesa un elemento del circuito, medida en siemens (S). Es la formulación preferida para construir las ecuaciones de red utilizadas en el análisis de sistemas eléctricos.

Aspectos clave de la admitancia:

• Componentes complejas: La admitancia es una magnitud compleja Y = G + jB, donde la parte real (G, conductancia) representa la disipación de energía y la parte imaginaria (B, susceptancia) representa el almacenamiento de energía.
• Matriz Y-bus: Las redes eléctricas se formulan mediante la matriz de admitancias de barras (Y-bus), una matriz N×N que relaciona tensión e inyección de corriente en cada barra mediante Y × V = I. Los elementos diagonales son la suma de todas las admitancias conectadas a una barra; los elementos fuera de la diagonal son el negativo de la admitancia mutua entre barras.
• Dispersión (sparsity): Dado que cada barra en un sistema real se conecta solo a unas pocas vecinas, la matriz Y-bus es altamente dispersa, la mayoría de elementos fuera de la diagonal son cero. Esta dispersión es crítica para la eficiencia computacional, permitiendo resolver sistemas con decenas de miles de barras.
• ¿Por qué admitancia y no impedancia?: La formulación en admitancias se prefiere porque gestiona de forma natural las conexiones en paralelo, es sencilla de construir y modificar (añadir o eliminar una rama solo afecta a unos pocos elementos de la matriz) y produce ecuaciones bien adaptadas a los métodos numéricos iterativos.
• Elementos en derivación: Los parámetros de admitancia también aparecen en elementos en derivación como bancos de capacitores, bancos de reactores y susceptancia de carga de líneas, que inyectan o absorben potencia reactiva para regular los niveles de tensión en la red.