GUIA #8 Pag.1

Tema: Estabilidad Transitoria. I. OBJETIVOS. Que el estudiante:

Comprender el comportamiento del sistema ante cualquier aumento o disminucin repentina de carga.

Observar cules caractersticas varan ante un cambio en el sistema.

Entender cmo este cambio de algunas caractersticas ayudan a que otras permanezcan estables.

II. INTRODUCCIN. El estudio de la estabilidad de sistemas elctricos corresponde a un rea de estudios muy amplia que se relaciona directamente con disciplinas de control y maquinas elctricas. La estabilidad corresponde a la capacidad de un sistema de desarrollar fuerzas restauradoras iguales o mayores a las fuerzas perturbadoras. Un sistema se mantiene estable en la medida que sus maquinas son capaces de mantenerse en sincronismo. En particular, Estabilidad Transitoria, se refiere a la habilidad de un sistema elctrico de potencia de volver al sincronismo (mismo estado de partida o muy cercano) frente a perturbaciones pequeas y lentas. En este anlisis adquiere una gran importancia la curva de ngulo y potencia, como la que se muestra en la figura 1:

Figura 1

Por ejemplo, consideremos una falla trifsica a tierra. Previo a la falla, la curva de ngulo y potencia del sistema corresponde a la curva N1 de la grafica, con cierta Pmax, y un ngulo delta de operacin. En el momento de la falla en una de las lneas a tierra, la capacidad de

GUIA #8 Pag.2

transmisin de potencia disminuye, por lo que la curva para esta situacin posee una potencia mxima menor curva N3. En ese mismo instante, como la potencia elctrica es menos que la potencia mecnica Pm, el generador comienza a acelerarse, representada por el rea R1. Luego cuando la Potencia elctrica pasa por encima de la mecnica, comienza el frenado, representada por el rea R2. En el instante la lnea en corto se pone fuera de operacin, y se obtiene una curva de potencia restaurada representada por curva N2 que no vuelve a ser la misma que se tena pre-falla, debido a que el sistema ha cambiado, con una lnea fuera de servicio. Por tanto, en este caso el rea de frenado se considera entre la curva post-falla y la potencia mecnica, que se ha supuesto constante durante todo el proceso. Por tanto, se debe buscar la combinacin de operaciones que permitan obtener un rea R2 (frenado) que sea mayor o igual que el rea R1 (aceleracin), para poder asegurar la estabilidad transitoria del sistema.

III. EQUIPO DIDCTICO.

Cantidad Descripcin

1 Ordenador con procesador Pentium III y 512 MB RAM como requisito mnimo

1 ETAP 5.5.6

1 Dispositivo de Almacenamiento externo (USB)

2

GUIA #8 Pag.3

IV. PROCEDIMIENTO. Paso 1

diagrama unifilar. Con sus respectivas caractersticas.

Red principal

GUIA #8 Pag.4

CIRCUIT BREAKERS

FUSIBLES

TRANSFORMADORES

MOTORES

GENERADORES

GUIA #8 Pag.5

CABLES

BUSES

POWER GRID

Paso 2 Cambie al modo Transient Stability haciendo click en el boton Transient Stability Analysis en la barra de herramientas Mode.

Paso 3 Abra el editor de estudio de caso haciendo click en el botn Edit Study Case en la barra de herramientas Study Case. Desde el editor Transient Stability Study Case usted puede agregar, modificar y borrar eventos que provocan efectos transitorios.

Paso 4 Abra la pgina Events haciendo click en la pestaa Events. Hay dos eventos que han sido ingresados: Event 1, se ha producido una falla en t=0.5 segundos, y Event 2, se ha despejado la falla en t=0.7 segundos. Usted puede agregar, modificar o borrar tanto eventos como acciones, dentro de estos eventos en esta pgina de editor.

GUIA #8 Pag.6

Paso 5 Todo evento necesita al menos una accin. Usted puede modificar una accin de evento haciendo click en el botn Edit (Action). Puede elegir la cantidad de opciones que desee desde el Action Editor. Haga click en OK para guardar datos y salir de Action Editor, y haga click otra vez en OK para guardar y salir del Editor Study Case.

Paso 6 En el editor Transient Stability Study Case, usted puede seleccionar el mtodo mediante el cual se modelan mquinas de induccin y sincrnicas en la pestaa Dyn Model. Tambin puede seleccionar los dispositivos para graficar y mostrar en el OLD de la pgina Plot.

GUIA #8 Pag.7

Paso 7 Ahora corra un anlisis de estabilidad transitoria en este sistema, haciendo click en el botn RunTransient Stability de la barra de herramientas Transient Stability. Si selecciona Prompt, se lesolicitar ingresar un nombre para sus informes de salida.

Paso 8 Los resultados del estudio se pueden ver en el OLD, segn los elementos seleccionados. La herramienta Transient Stability Time Slider se puede utilizar para ver los resultados en cualquier momento durante el perodo de estudio seleccionado.

GUIA #8 Pag.8

V. DISCUSIN DE RESULTADOS.

Presente y explique las graficas que se obtuvieron durante la realizacin de la practica. VI INVESTIGACION COMPLEMENTARIA:

Explique brevemente el teorema de Liapunov y porque es utilizado para el anlisis de estabilidad.

Diferencia entre estabilidad estable e inestable.