Articulo de seguridad

MANEJO DE RESERVA DE POTENCIA REACTIVA MEDIANTE UN SISTEMA DE CONTROL JERÁRQUICO DISTRIBUIDO
RESUMEN El artículo presenta un control jerárquico de control distribuido usado en la regulación y seguridad de tensión en sistemas eléctricos de potencia, el cual considera diferentes fuentes de potencia reactiva. El manejo de fuentes discretas de potencia reactiva son coordinados mediante el Control deTensión y Potencia Reactiva (VQC). Se estudia el margen de reserva de potencia reactiva y el mecanismo para aumentarlo y con ello la estabilidad de voltaje. Los resultados son evaluados en el sistema eléctrico Colombiano. PALABRAS CLAVES: VQC, control jerárquico de tensión, margen de potencia reactiva. ABSTRACT The article presents a distributed jerarquical control used in regulation and securityvoltage, which take in consideration differents kinds of reactive surges. Also is presented a Voltage Reactive Control (VQC) which control reactive discrete elements. Besides is analyzed the reactive power margin and the way to increase the voltage stability. The results are assessmented in the Colombian Electrical Power System. KEYWORDS: VQC, distributed jerarquical control, voltage control,reactive power margin. 1. INTRODUCCIÓN
La figura 1 describe la Estructura jerárquica del control de tensión y manejo de la reserva de potencia reactiva, en el cual se observa como el control terciario (nivel superior) envía las tensiones objetivos óptimos, denominadas Vpref, a cada uno de los controles regionales y las bandas de operación a los VQCs. Estos controladores regionales (controlsecundario o nivel intermedio) se encargan de mantener las tensiones objetivos de las barras pilotos, mediante la regulación de las tensiones en las barras de las plantas de control: generación, compensador estático (SVC) y condensador sincrónico (CS); inmersos en el área eléctrica regional, por medio de la tensión de referencia (Vref). El control secundario tiene la función de redistribuir la potenciareactiva de las plantas de control con las fuentes de compensación estática, para optimizar la reserva de potencia reactiva en dichas plantas.
Vp1
Vref Control secundario región 1 Telemedidas Vpref Control Terciario Bandas VQCs G VQC

CARLOS ÁLVAREZ Dpto. Eléctrica UPV Valencia, España calvarez@die.upv.es JOSÉ LUIS NAVARRO DISCA, UPV Valencia, España joseluis@isa.upv.es JAVIER VARGAS MARÍN CND -ISA, Medellín, Colombia jvargas@isa.com.co

El presente articulo está enfocado a la regulación y la seguridad de tensión en sistemas eléctricos de potencia, mediante la propuesta de un sistema de control jerárquico distribuido, el cual considera la coordinación de fuentes dinámicas de potencia reactiva (plantas de control) con fuentes discretas de compensación reactiva, a través de un control detensión de potencia reactiva denominado VQC. Además, se muestra como se puede aumentar el margen de potencia reactiva en las plantas de control y con ello la estabilidad de tensión. La estructura del artículo se presenta de la siguiente manera: la sección 2 describe el sistema de control jerárquico distribuido de tensión y potencia reactiva; la sección 3 presenta la filosofía y la estrategia delcontrol VQC; la evaluación de la propuesta se lleva a cabo mediante los resultados obtenidos en un sistema ejemplo de ocho barras, que representa el sistema de la costa a 500 kV Colombiano, se presentan en la sección 4; las secciones 5 y 6 presentan las conclusiones y bibliografía, respectivamente.

QG QVQ
C

Sistema eléctrico

Q y QSVC CS o SVC CS
G VQC
CS o SVC

Piloto 1

Vp2
VrefControl secundario región 2

QG QVQC QCS y QSVC Piloto 2 QG QVQC
Piloto 3

2.

ESTRATEGIA DE CONTROL JERÁRQUICO Y DISTRIBUIDO

G

La estrategia de control jerárquico fue concebida para el control de la tensión y la potencia reactiva en un sistema eléctrico de potencia, la cual está conformada por tres lazos de control cuyas dinámicas están desacopladas en el espacio y el tiempo. Éstos...