Dispositivos Para Prevenir Blackouts

Análisis de Sistemas de Potencia. A. Torres, J. Coronel.

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Dispositivos Electrónicos para Contrarrestar Blackouts
Alejandro Torres 300039, Juan Coronel 300045

Abstract—These paper shows the recent technologies for countermeasuring to blackouts, this is an important topic due to the actual growing of power systems, which involves thousands of people who expects a reliable electricityservice.. Index Terms—FACTS, device, HVDC, SVC, STATCOM, voltage control, GTO, Thyristor, power balance, VSC.

Donde , son la magnitud del voltaje en los nodos i - j, , es la diferencia angular entre los nodos i - j y , al reactancia de la línea. En sistemas de potencia convencionales el parámetro no es controlable, pues hace parte de las características propias de las líneas, y la única forma decontrolar el flujo de potencia es entonces mediante los Valores . Mediante el uso de FACTS (dispositivos basados en electrónica de potencia), es posible controlar el valor de y por lo tanto, controlar de manera más precisa el flujo de potencia y optimizar la utilización de la infraestructura y la energía disponibles. Los sistemas flexibles de transmisión de corriente alterna (FACTS) utilizandispositivos electrónicos basados en diodos, tiristores y GTO (Gate-turn-off thyristor) para modificar parámetros de interés de las líneas con el fin de controlar el flujo de potencia en el sistema. Los tiristores tienen ventajas sobre los dispositivos de conmutación mecánicos, como por ejemplo, la alta capacidad de conmutación, además de poder direccionar la potencia en una fracción de ciclo. Estacapacidad permite amortiguar las oscilaciones de potencia del sistema, característica ausente en los controladores mecánicos. Los dispositivos mecánicos sufren desgaste a medida que se utilizan en cambio los controladores basados en tiristores al ser de estado sólido no presentan desgastes importantes. La característica principal de los controladores FACTS es que pueden modificar parámetros de flujodel sistema. Así: • Controlando la impedancia de la línea se puede regular la corriente de la línea así como la potencia activa. • El control del ángulo permite regular el flujo de corriente. • Inyectar un voltaje en serie con la línea, ortogonal al flujo de corriente puede aumentar o disminuir la magnitud de ésta. • Inyectar un voltaje en serie con la línea y con cualquier ángulo de fase puederegular la magnitud y la fase de

¿Qué pasa normalmente en un Blackout? Normalmente durante los primeros momentos de un Blackout, se suceden efectos como sobrecarga de las líneas, disparos en cascada y caídas en la tensión debidas a la falta de potencia reactiva y por lo tanto hay perdida de la capacidad para regular la tensión, con lo que las oscilaciones del sistema son cada vez mayores y elsistema se torna inestable. ¿Cómo puede el uso de tecnologías modernas disminuir el riesgo de un Blackout? Las tecnologías relacionadas con el uso de la electrónica de potencia en sistemas de transmisión de energía, pueden ser utilizadas para tener un mejor control del flujo de potencia, de la respuesta del sistema ante perturbaciones y por lo tanto para disminuir los riesgos de un blackout, por lasalida encadenada de varios de los componentes de un sistema de potencia. En sistemas AC convencionales es posible la implementación de FACTS (Sistemas Flexibles de Transmisión de AC) y cuando sea posible la utilización de tecnología de transmisión HVDC, esta ofrece grandes ventajas desde el punto de vista de transmisión de grandes cantidades de energía, transmisión a grandes distancias einterconexión de sistemas no sincronizados. El Flujo de Potencia Una característica de los sistemas de potencia convencionales, especialmente de las líneas de transmisión es que ofrecen muy pocas posibilidades de control en el flujo de potencia como consecuencia de que los parámetros y la configuración de la red son fijos. El flujo de potencia entre dos puntos a través de una línea de transmisión sin...