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EVALUACIÓN EN TIEMPOR REAL DE LA SEGURIDAD DINÁMICA

Robert Schainker, Peter Miller, Wadad Dubbedak, Peter Hirsch, and Guoruizhang.

Para cumplir con la demanda de energía las plantas de generación se conectan o desconectan constantemente dependiendo de cómo varíe la demanda, lo mismo sucede con las líneas de transmisión que se desconectan o conectan dependiendo de las interrupciones en lared y de los horarios de mantenimiento. En los centros de control de la red de suministro, los operadores usan un sistema de administración de energía (EMSs, por sus siglas en inglés) para realizar monitoreo a redes y cargas, realizar acciones de control de la red de suministro, y el manejo de la potencia de la red de suministro que fluye en su territorio o región de la cual es responsable.
Losanálisis del software para la evaluación de seguridad dinámica (DSA, por sus siglas en inglés) permiten al estudio de respuestas transitorias y dinámicas muchos posibles disturbios del sistema (eventualidades o alteraciones) en un marco de tiempo transitorio. Comúnmente, estos análisis son desarrollados fuera de línea pues la simulación toma mucho tiempo en el computador. El largo tiempo desimulación hace que los cálculos DSA sean imprácticos para usar en una aplicación de tiempo real.
El largo tiempo para los cálculos DSA se debe a que el tránsito de la red de suministro por la extensa red de conexión debe ser calculada cerca a un intervalo de 10 minutos y propiamente representar un sistema de potencia interconectado, los cuales deben representar modelos estáticos o dinámicos de loscomponentes del sistema de potencia.
EVALUACION DE SEGURIDAD DINÁMICA (DSA)
El software DSA desarrolla simulaciones del impacto de condiciones de falla potenciales de la red de suministro eléctrico para el periodo de tiempo preestablecido después de un disturbio potencial en la red, usualmente en un intervalo de 5 a 10 segundos después de que una condición de contingencia a la interrupciónocurra. Las condiciones de contingencia estudiadas incluyen interrupciones “normales” de las líneas de transmisión y/o plantas de generación causadas por actos naturales o de equipos, desgaste y rasgadura, y condiciones de interrupción causadas por errores de personas y/o fallas de equipos inducidas por terrorismo.

MODELOS DE EVALUACIÓN DE SEGURIDAD DINÁMICA
El programa DSA usa una completarepresentación de todos los generadores incluyendo sus excitadores, gobernadores y estabilizadores, líneas de transmisión y muchos otros componentes lineales y no lineales.
Por ejemplo, elementos no lineales que se encuentran en el software DSA incluye dispositivos como:
1. Máquinas síncronas
2. Motores de inducción
3. Compensadores estáticos VAR
4. Tiristores controlados
5.Tiristores controlados cambiadores de tap y/o reguladores de fase
6. Tiristores controlados resistores de frenado o capacitores de frenado
7. Modelos de carga estática (cargas no lineales)
8. Conexión de altos voltajes dc
9. Modelos definidos por el usuario
En adición, el software DSA modela diferentes tipos de relés de protección en la red de suministro eléctrico:
1. Relés dedeslastre de carga
2. Relés de deslastre de carga de baja frecuencia
3. Relé de caída de cargas de diferencia de voltaje
4. Relé de rechazo de generación de frecuencia baja
5. Relé de línea de disparo de baja frecuencia
6. Relé de distancia de impedancia
7. Relé de vacío de capacitores de serie
8. Tasa de cambio del relé de potencia
Además los modelos de cargas no lineales,los cuales son diferentes de los modelos de carga de impedancia constante.
El DSA también modela los siguientes cuatro tipos de cargas estáticas no lineales:
1. Carga de corriente constante
2. Carga constante de mega voltamperio
3. Voltaje exponencial general y carga dependiente de frecuencia.
4. Carga controlada térmicamente.
Las contingencias para DSA son definidas en términos...