Control de oscilaciones inter-área en sistemas de potencia de gran escala mediante mediciones de área amplia

Abstract

El control se realiza con base en la identificación del modelo lineal del sistema dinámico alrededor de una condición operativa. La identificación se lleva a cabo mediante el método de interpolación de matrices de Loewner (LIM, del inglés Loewner Interpolation Method). Este método utiliza las mediciones del sistema de potencia para obtener el modelo lineal. Después de la identificación, se implementan dos estrategias de control óptimo: la primera estrategia es el Control Lineal Cuadrático Gaussiano (LQG, del inglés Linear Quadratic Gaussian) y la segunda estrategia de control es la Retroalimentación de Salida Óptima (OOFC, del inglés Optimal Output Feedback Control). Estos son ampliamente usados para controlar sistemas de un gran número de entradas y un gran número de salidas (MIMO, del inglés Multiple Input Multiple Output). Finalmente, se prueba el desempeño del WADC para demostrar que el control lineal diseñado con la identificación LIM incrementa el amortiguamiento de las oscilaciones inter-área; para ello, se realizó simulaciones transitorias sobre el modelo no lineal de tres diferentes sistemas de potencia: sistema de Klein-Rogers-Kundur, Nueva Inglaterra y NPCC, los cuales tienen distintas características y modos oscilatorios a controlar.