Desarrollo y evaluación de modelos de turbinas a gas y de reguladores de velocidad para estudios dinámico de sistemas de potencia

Abstract

La modelación de los sistemas y procesos reales es una labor importante y complicada para varias áreas de estudio. Los sistemas eléctricos de potencia, son sistemas altamente complejos, pues están conformados por elementos dinámicos y estáticos, como los generadores y sistemas de control, transformadores, líneas de transmisión y cargas. Al momento de realizar el estudio, donde se tienen que implementar modelos de turbinas y de sistemas de regulación de velocidad SRV, se tienen que utilizar catálogos y otros datos suministrados por el fabricante es normalmente obtenida bajo condiciones atmosféricas y conforme a la normativa vigente en el lugar de origen. Una vez instalada la turbina y su regulador de velocidad, estos operan en el campo bajo diferentes condiciones atmosféricas y de interconexión al sistema eléctrico. Por ejemplo en nuestro país se presentan diferentes alturas sobre el nivel del mar, esto afecta directamente la capacidad operativa de la turbina. Por otra parte si se llevan a cabo actualizaciones de estudios de unidades de generación que se encuentran en servicio durante años, varias partes de la turbina y del regulador de velocidad se habrán desgastado y el modelo de la turbina y del regulador de velocidad también tendrán que ser actualizados. Bajo estas circunstancias, más que considerar utilizar datos de fabricante y catálogos de turbinas, es recomendable validar estos modelos conforme a su desempeño actual. La técnica utilizada permite obtener modelos que correspondan a las señales registradas que usualmente se tienen disponibles en los departamentos de medición de las centrales eléctricas. La aplicación de la metodología de identificación y validación de parámetros modelos que representen con mayor precisión las dinámicas de las turbinas a gas y el regulador de velocidad generará beneficios a los sistemas eléctricos de potencia.