Estabilidad en régimen permanente de sistemas eléctricos de potencia considerando límites de operación en generadores, transformadores y líneas de transmisión
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Universidad Santo Tomás. Seccional Bucaramanga
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Resumen
Electrical power systems are exposed to several events that can cause unstable operation scenarios. This is due to improper operation of certain components. If an event occurs, the system must be designed to overcome that contingency, thus remaining in a permanent condition that must be evaluated in order to monitor and prevent a possible collapse of the system. An evaluation of steady state stability is proposed at this work based on the capacity curves of generators, transformers and transmission lines. These remarked curves provide information on the operation point of these elements, thus allowing the application of remedial actions. PowerFactory and Matlab are used to carry out the tool for monitoring the operation points after a contingency. The effectiveness of the developed tool is validated at the IEEE 39-bus power system model, where results shows that the functionalaty for different contingencies based on the operating conditions when the components of the power system are varied, cosnquently, the tool identifies cases that require actions at the operational level.
Los sistemas eléctricos de potencia están expuestos a diario a una variedad de eventos que pueden producir un funcionamiento inestable en el mismo; esto debido a una operación inadecuada de ciertos componentes. Sí un evento ocurre, el sistema debe estar diseñado para superar esa contingencia, quedando entonces en una condición permanente que debe ser evaluada a fin de monitorear y prevenir un posible colapso del sistema. En este trabajo se propone una evaluación de la estabilidad en régimen permanente utilizando las curvas de capacidad de generadores, transformadores y líneas de transmisión. Estas curvas entregan información sobre el punto de operación de los mencionados elementos, permitiendo así aplicar acciones de remediación. Para lograr este cometido se utilizan dos programas computacionales de uso común que son PowerFactory y Matlab, diseñando una herramienta de supervisión de los puntos de operación luego de una contingencia. Para validar la efectividad de la herramienta desarrollada se emplea el modelo IEEE 39 barras. Los resultados encontrados muestran que para diferentes contingencias las condiciones de operación de los elementos del sistema son variados, pudiendo identificar casos que necesiten acciones a nivel operativo.
Los sistemas eléctricos de potencia están expuestos a diario a una variedad de eventos que pueden producir un funcionamiento inestable en el mismo; esto debido a una operación inadecuada de ciertos componentes. Sí un evento ocurre, el sistema debe estar diseñado para superar esa contingencia, quedando entonces en una condición permanente que debe ser evaluada a fin de monitorear y prevenir un posible colapso del sistema. En este trabajo se propone una evaluación de la estabilidad en régimen permanente utilizando las curvas de capacidad de generadores, transformadores y líneas de transmisión. Estas curvas entregan información sobre el punto de operación de los mencionados elementos, permitiendo así aplicar acciones de remediación. Para lograr este cometido se utilizan dos programas computacionales de uso común que son PowerFactory y Matlab, diseñando una herramienta de supervisión de los puntos de operación luego de una contingencia. Para validar la efectividad de la herramienta desarrollada se emplea el modelo IEEE 39 barras. Los resultados encontrados muestran que para diferentes contingencias las condiciones de operación de los elementos del sistema son variados, pudiendo identificar casos que necesiten acciones a nivel operativo.
Abstract
Idioma
Palabras clave
Steady state stability, Capability curve, Synchronous generator, Transformer, Transmission Line, Estabilidad en régimen permanente, Curvas de capacidad, Generador sincrónico, Línea de trasmisión, Transformador