encuentro_investigacion_2015.pptx

8/19/2019 Encuentro_Investigacion_2015.pptx

http://slidepdf.com/reader/full/encuentroinvestigacion2015pptx 1/20



INSTITUTO UNIVERSITARIO DE TECNOLOGÍA AGRO-INDUSTRIAL IUTAI!

ESTUDIO DE LA ESTABILIDAD DE TENSIÓN EN SISTEMAS ELÉCTRICOS DE POTENCIAUSANDO EL PROGRAMA NEPLAN

RESUMEN

Metodología para el estudio de la estailidadde tensión en sistemas eléctricos de potencia*

• Técnicas usadas* an!lisis de sensiilidad #-+,An!lisis Modal +-#, curvas -# curvas #-+%

•

El procedimiento se aplicó al caso de estudio,sistema de ./ arras de la IEEE%

• Criterios de estailidad de la tensión resultadosproporcionados por el programa 0E1A02 losmismos 3ueron validados con la literaturarevisada%

• Este traa4o tiene como o4etivo pro3undi$ar losconocimientos en algunas metodologías parareali$ar estudios de estailidad de tensión%





Introducción

• Se define la estabilidad de un sistema de potencia como la capacidad que el sistema tiene de mantener un punto de equilibrio sobre condiciones normales de

operación y permanecer en un estado aceptable deoperación después de haber sufrido una perturbación.

• Estudios e investigaciones han desarrollado diversosmétodos analíticos que usan índices que evalúan las barras más débiles y los valores de la tensión en puntos próimos a un posible colapso del sistema.





El problema de la inestabilidad de la tensión

• !érdida de carga en un área" o las fallas en líneas de transmisión yotros dispositivos" entrando a actuar los dispositivos de proteccióny la interrupción del servicio de electricidad.

• #iertos factores prevalecen en estos incidentes como son" sistema

en condiciones de sobrecarga" los márgenes tanto de potenciaactiva como de potencia reactiva se encuentran muy cercanos asus límites tolerables$ en condición de pre%contingencia" elsistema se encuentre operando sin algún elemento

•

&Es el programa !lanificación de 'edes ()E!*+)5

" por sussiglas en inglés, una herramienta adecuada para aplicar al problema de la estabilidad de la tensión en la ense-ana y lainvestigación/





ob0etivo

• 12esarrollar una metodología para el estudiode la estabilidad de la tensión en sistemaseléctricos de potencia usando el programa )E!*+)3.





4b0etivos específicos5

• +naliar mediante curvas !%6 y 6%7 la información de losmárgenes de estabilidad y de potencia reactiva en lavaloración de la estabilidad del sistema.

• 2eterminar mediante un análisis de sensibilidades 6%7" lasonas y barras más vulnerables de los sistemas de potencia.

• Evaluar la información obtenida en el análisis modal parala toma de decisiones ante los problemas de estabilidad dela tensión.





8etodología de análisis de la estabilidad devolta0e

9. Establecer un caso base.

:. Selección de una lista de posibles contingencias.

;. 2efinición de los parámetros del sistema y criterios

de estabilidad.<. +nálisis 8odal y #álculo de los factores de

participación.

=. #álculo de los índices y márgenes de estabilidad detensión.

>. Selección de contingencias" nodo a compensar y onamás vulnerable





2atos del sistema de potencia

•*a tensión en la subestación.•*a potencia comple0a de todas las cargas.•*os parámetros y modelo de las líneas.•

El aumento de la carga en el sistema de potencia paraencontrar el punto crítico.





#riterios para el análisis de la Estabilidad

• !rograma )E!*+)5.

• ?lu0o de carga5 método de )e@ton 'aphson(#onvergencia A B C"CC9 p.u." modelo de carga5 potencia constante" sistema balanceado,.

• *ímites de la tensión de cada barra5 C"D a 9"9 p.u.

• El margen de estabilidad de la tensión =" norma )F9=D%G9 según #46E)I)

Í





• !ara el análisis modal y de sensibilidades5 valores propios5 <" límites para sensibilidad H factores de participación mutuos5 9 máimo.

• #urvas 6%7 y !%65 ?actor de incremento de carga" :al inicio y C"9 al final de la curva.

#riterios para el análisis de la Estabilidad

Í





'esultados

• !otencia base5 9CC86+• !otencia activa5 :=D 8

• !otencia reactiva5 J;"= 8var• )odos 9<• Keneradores5 =

• Lanco de condensadores5• 9D 8var • #arga en 99 barras• :C enlaces de transmisión (incluyendo

líneas de transmisión y transformadores,

Caso de estudio* IEEE ./ arras

Í





• El análisis 8odal da como resultado para los primeros: valores propios5 :"DC;: y ="DD9D.

?actores de participación de losnodos" ramas ygeneradores" para elmodo 9

'esultados

Í





• #urvas !%65

#aso base ycontingencias

'esultados

0 200 400 600 800 1000 120050

60

70

80

90

100

110

Potencia activa (MW)

T e n s i ó n , U ( % )

Curvas P-V para el nodo 14. IEEE 14 barras.

caso base

contingencia línea L6-13 abierta

contingencia generador G4

contingencia generador G5

Punto de operación : 259 MW

Margen de estabilidad mínimo : 271,95 MW

Margen de estabilidad parael peor de los casos :

391,09 MW

Í





• #omparación 8argen de estabilidad de tensión para elnodo 9< IEEE 9< barras.

Ca"# P$%&# 'e

#(erac)*%

M+!

P$%&# crí&)c#

,!

P$%&# crí&)c#

M+!

Mare% 'e

e"&a)/)'a'

,!

Mare% 'e

e"&a)/)'a'

M+!

Ba"e :=D <C<.;G ;C< 9C<J.;9 JGJ";>

L 0-12 a)er&a :=D ;:J.:= ::J G<J.=JJ =GJ"D;

G3

'e"c#%ec&a'#

:=D :=9"CC 9=9 >=C.CD ;D9"CD

G4

'e"c#%ec&a'#

:=D ;=;.:= :=; D9<.D9G >==":J

'esultados

GÍ G





• #urvas 6%75#aso base y

contingencias

'esultados

0 20 40 60 80 100 120-120

-100

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

Tensión, U(%)

P o t e n c i a r e a c t i v a ( M v a r )

Curvas V-Q nodo 14. IEEE 14 barras.

Caso base

Contingencia línea L6-13 abierta

Contingencia generador G4

Contingencia generador G5

Margen de potencia reactiva parael peor de los casos 74,312 Mvar

Margen de potenciareactiva para el punto de

operación: 116, 874 MVar

INSTITUTO UNIVERSITARIO DE TECNOLOGÍA AGRO INDUSTRIAL IUTAI!





• 8argen de potencia reactiva" barra9<. IEEE 9< barras

Ca"# P$%&# 'e #(erac)*% ac&$a/M5ar!

Mare% 'e (#&e%c)a reac&)5aM5ar!

Ba"e J;"= 99>.GJ<

L 6-7 a)er&a J;"= G<"==D

G3 'e"c#%ec&a'# J;"= J<";9:G2 'e"c#%ec&a'# J;"= 9CJ";J;

'esultados






#onclusiones

• El análisis de los diferentes indicadores de los métodosestáticos" permite determinar la ona más vulnerable delsistema de potencia y constituyen una valiosainformación" para los encargados de la operación y planificación de las redes eléctricas.

• *os estudios realiados para los caso IEEE de 9< barras"

permitieron probar el programa )E!*+) como unaherramienta adecuada para realiar el análisis de laestabilidad de la tensión en sistemas eléctricos de potencia.






'ecomendaciones

• Implementar la estabilidad de la tensión con el programa )E!*+)" en modelos de carga variable paracomplementar los estudios.

• +plicar la metodología de análisis de la estabilidad dela tensión usada en el presente traba0o" al sistemainterconectado nacional veneolano" para establecer

puntos vulnerables" correctivos de ser necesario.


I)SMIMNM4 SN!E'I4' !4*IMO#)I#4 PQ4SE +)M4)I4 E#RE6E''+ P (IS!Q+E,





I)SMIMNM4 SN!E'I4' !4*IMO#)I#4 PQ4SE +)M4)I4 E#RE6E''+ P (IS!Q+E,#E)M'4 2E I)6ESMIK+#I4)ES T !'NEL+S E*E#M'4E)E'KOMI#+S (#I!E*,

SISTEMA DE CONTROL 8 AD9UISICIÓN DE DATOS POR COMUNICACIÓN SERIE 8 USBCON MICROCONTROLADOR

¿Preguntas?


I)SMIMNM4 SN!E'I4' !4*IMO#)I#4 PQ4SE +)M4)I4 E#RE6E''+ P (IS!Q+E,





I)SMIMNM4 SN!E'I4' !4*IMO#)I#4 PQ4SE +)M4)I4 E#RE6E''+ P (IS!Q+E,#E)M'4 2E I)6ESMIK+#I4)ES T !'NEL+S E*E#M'4E)E'KOMI#+S (#I!E*,

SISTEMA DE CONTROL 8 AD9UISICIÓN DE DATOS POR COMUNICACIÓN SERIE 8 USBCON MICROCONTROLADOR

GRACIAS

POR SU VALIOSO TIEMPO

encuentro_investigacion_2015.pptx

Documents