Resumen estabilidad

Maestria en ingenieria electrica
Resumen
Reporte de Estabilidad





Ante la necesidad de establecer la definición y clasificación global acerca de la estabilidad en un sistema de potencia, las fuerzas de tarea conjunta de IEEE (Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos) en conjunto con CIGRE (Consejo Internacional de Grandes Sistemas Eléctricos) establecen los criterios parala definición y clasificación de estabilidad en sistemas eléctricos de potencia.
El problema de estabilidad en sistemas eléctricos de potencia es reconocido como una problemática importante para la seguridad en la operación de los sistemas desde los años 20. Los sistemas eléctricos de potencia actualmente se encuentran en constante crecimiento, aumentando cada vez más las interconexiones,empleando nuevas tecnologías y control, además del incremento de la operación bajo condiciones de estrés, por lo que han surgido diferentes tipos de inestabilidad.
“La estabilidad de un sistema de potencia es la habilidad de un sistema eléctrico de potencia, dada una condición inicial de operación, recuperar el estado de equilibrio operado después de ser sometido a un disturbio físico, con la mayoría delas variables del sistema delimitadas de tal manera que prácticamente todo el sistema se mantenga intacto”. La anterior es la definición de estabilidad en un sistema eléctrico de potencia y aplica para un sistema de potencia interconectado como un todo.
Dado que los sistemas de potencia son sistemas no-lineales, ya que estos operan con sus parámetros cambiando constantemente. La estabilidad delsistema depende de las condiciones iniciales de operación, así como de la naturaleza del disturbio. Sin embargo, el sistema debe ser capaz de ajustarse a condiciones variantes y operar satisfactoriamente. También debe ser capaz de soportar numerosos disturbios severos, tal como, cortos circuitos en una línea o perdida de un generador.
La clasificación de la estabilidad de los sistemas de potenciaestá basada a partir de las siguientes consideraciones:
La naturaleza física del modo resultante de estabilidad como lo indica la principal variable del sistema en la cual la inestabilidad puede ser observada.
El tamaño del disturbio, el cual influye en el método de cálculo y la predicción de estabilidad.
Los dispositivos, procesos y el tiempo que debe ser considerado para evaluar laestabilidad.
Los tipos de estabilidad se mencionan a continuación.
Estabilidad de ángulo del rotor.
Esta se refiere a la habilidad de las maquinas síncronas interconectadas al sistema eléctrico de potencia para permanecer en sincronismo después de ser sujeto a un disturbio. Esto depende de la habilidad de mantener/restaurar el equilibrio entre el troque electromagnético y el mecánico de cada una delas maquinas conectadas al sistema.
El cambio en el torque electromagnético de una maquina síncrona después de una perturbación puede ser separado en dos componentes; la sincronización de los componentes de torque, los cuales estas en fase con la desviación del ángulo del rotor y el amortiguamiento de los componentes de torque, los cuales están en fase con la velocidad de desviación. La estabilidaddel sistema depende de ambas componentes de torque para cada máquina síncrona.
La estabilidad del ángulo del rotor se caracterizan a partir de las siguientes subcategorias.
Disturbio pequeño (señal pequeña), está relacionado con la habilidad del sistema para mantener el sincronismo sujeto a disturbios pequeños, los cuales son considerados lo suficientemente pequeños tal que la linearización delos sistemas de ecuaciones está permitida para propósitos de análisis.
Disturbio largo o estabilidad transitoria, se refiere a la habilidad del sistema para mantener el sincronismo cuando se encuentra sujeto a disturbios severos, tal como un corto circuito en la línea de transmisión. El marco de tiempo de interés en los estudios de estabilidad transitoria es usualmente de 3 a 5 segundos de...