Implementación y aplicación de un esquema de análisis de seguridad dinámica en el sistema eléctrico interconectado nacional

Abstract

Desde hace tiempo, los sistemas de potencia son más grandes y más complejos. Sin embargo la continuidad del suministro de potencia se ha convertido en la más importante consideración para el cliente. Por consiguiente la operación del sistema de potencia no solamente debe considerar el despacho económico de carga, sino aspectos de seguridad en la operación. Los límites de estabilidad tienden a ser conservados para condiciones normales y resultan inexactos en eventos inusuales del sistema. El alcance del estudio fuera de línea (planeamiento), se extiende cada año con alguna variable significativa a ser identificada. Por consiguiente esto requiere un análisis bastante extenso para anticipar condiciones que puedan provocar la disminución de la seguridad del sistema [5]. La evaluación de la estabilidad en forma rápida, tiene el propósito de analizar todo tipo de contingencias que puedan producir pérdidas de estabilidad angular en los primeros instantes, siguientes a la presencia de disturbios severos. La estabilidad transitoria es a menudo la preocupación de los operadores de los sistemas de potencia, varios métodos para el análisis de estabilidad transitoria, están bajo investigación y desarrollo, entre ellas se pueden considerar los que incluyen algoritmos de simulación en tiempo eficiente, métodos directos de análisis de estabilidad, técnicas de reconocimiento del modelo, sistemas expertos y redes neuronales. La simulación de tiempo paso a paso es el método más confiable en el presente para los propósitos de la evaluación de la estabilidad transitoria [1,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16]. Se propone, el uso de índices de estabilidad transitoria (tiempo crítico de despeje de la falla-CCT) utilizando un método de control preventivo de estabilidad transitoria, usando relaciones lineales entre el CCT y ángulo del rotor del generador buscando encontrar la contingencia que tiene el CCT de menor valor. Lo que se pretende es buscar métodos de análisis rápidos de estabilidad usando los Criterios de Áreas Iguales Extendida Estático y Dinámico (CAIEE y CAIED) y tecnologías de simulación que permitan poder identificar todos los modos potencialmente inestables y reconocer las direcciones de cargas peligrosas, así como las barras mas vulnerables del sistema de potencia, para una determinada falla. ara este fin, se utilizan: un modelo de prueba CIGRE de 10 barras y un modelo simplificado del Sistema Eléctrico Interconectado Nacional del Perú.

For some time, power systems are larger and more complex. However, the continuity of power supply has become the most important consideration for the customer. Therefore the operation of the power system must not only consider economic load dispatch, but aspects of operational safety. Stability limits tend to be preserved for normal and unusual events are inaccurate in the system. The scope of the study offline (in planning), extends each year with a significant variable to be identified. Therefore it requires a fairly extensive analysis to anticipate conditions that might result in decreased system security [5]. The evaluation of stability quickly, is intended to analyze all types of contingencies that may result in loss of angular stability in the first moments after the presence of severe disturbances. Transient stability is often the concern of the operators of power systems, several methods for transient stability analysis are under research and development, including those that may be considered include time simulation algorithms efficient, direct methods stability analysis, pattern recognition techniques, expert systems and neural networks. The simulation time step is the most reliable method in this for the purposes of evaluating the transient stability. [1,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16]. We propose the use of transient stability indices (time critical fault clearing-CCT) using a method of transient stability preventive control using linear relationships between the CCT and the generator rotor angle seeking for the contingency that has CCT of lesser value. The aim is to find rapid methods of stability analysis using Extended Equal Area Criteria for Static and Dynamic (Caie and CAIED) and simulation technologies that allow to identify all potentially unstable modes and recognize the addresses of dangerous charges and bars most vulnerable power system for a given fault. For this purpose, is used a CIGRE test model of 10 bars which then is applied to a simplified model of the Electric National Interconnected System of Peru.