Svc Modal

Ubicaci´ n de SVC en Sistemas El´ ctricos de Potencia usando o e An´ lisis Modal a
J. Hern´ ndez, JHernandezM@iingen.unam.mx, P. Maya, paulm@dctrl.fi-b.unam.mx, C. Verde, verde@unam.mx a

Programa de Maestr´a y Doctorado en Ingenier´a ı ı FI-UNAM 5 de octubre de 2010

Resumen
La presencia de oscilaciones electromec´ nicas en a cualquier Sistema El´ ctrico de Potencia (EPS, Electrical e PowerSystems), es una caracter´stica propia de estos sisı temas. Mientras el amortiguamiento asociado con este tipo de oscilaciones se encuentre dentro de los l´mites aceptaı bles para la operaci´ n continua de este tipo de sistemas, o el surgimiento de estas no se considera una amenaza para la estabilidad del sistema. El internes por disminuir esas oscilaciones ha llevado a el uso de diferentesdispositivos compensadores como los dispositivos FACTS, cuya electr´ nica de potencia y el uso de elementos est´ ticos ha ayuo a dado en la regulaci´ n de variables y par´ metros del EPS. o a En el presente trabajo, se centra la atenci´ n en el an´ lio a sis modal para encontrar la mejor ubicaci´ n de un Como pensador Est´ tico de Var´s (SVC, Static Var Compensator), a en el EPS para el amortiguamientode oscilaciones electromec´ nicas. a

sentes. El amortiguamiento para estas oscilaciones electromec´ nicas es necesario para contrarrestar la aceleraci´ n a o y desaceleraci´ n oscilatoria de m´ quina(s) perturbada(s). o a ´ Esto es, cuando el generador acelera, el angulo incrementa (dδ/dt > 0), la potencia el´ ctrica demandada debe ser ine crementada para compensar el exceso de energ´a mec´nica ı a de entrada. Consecuentemente, cuando el generador y el ´ angulo decrece (dδ/dt < 0) la potencia el´ ctrica demane dada debe decrecer para balancear la potencia mec´ nica a de entrada insuficiente. Las oscilaciones electromec´ nicas a son clasificadas por el o los componentes afectados en el EPS, como lo son oscilaciones inter-planta, oscilaciones locales, oscilaciones inter-´ rea,oscilaciones de control y osa cilaciones torsionales [2].

Los beneficios proporcionados por las capacidades de los dispositivos FACTS basados en electr´ nica de potencia o y equipos est´ ticos, es que pueden proporcionar regulaci´ n a o de uno o m´ s par´ metros del sistema de transmisi´ n coa a o mo impedancia serie, impedancia en derivaci´ n, corriente, o ´ voltaje, angulo de fase y el amortiguamiento deoscilaciones electromec´ nicas. El capital invertido y los costos de opa eraci´ n por los dispositivos FACTS pueden ser , y aunque o 1. Introducci´ n o puedan ser compensados con los beneficios proporcionados por estos, surgen cuestiones muy importantes en el de eso El prop´ sito de un sistema el´ ctrico de potencia (EPS, tos dispositivos, como lo son la ubicaci´ n y las estrategias o e oElectrical Power Systems) es generar, transmitir y distribuir de control necesarias para su utilizaci´ n. la energ´a el´ ctrica bajo condiciones trif´ sicas balanceadas ı e a en estado estacionario. Esto cuando la generaci´ n tiene la o capacidad de suministrar la energ´a con voltajes de bus cer- 2. An´ lisis Modal ı a ca de sus valores nominales y sin sobrecarga de los elementos del sistema. Sin embargo,se pueden presentar perEl an´ lisis modal presenta un procedimiento a turbaciones que provoquen que el sistema salga del r´ gie a men de estado estacionario, y provocar oscilaciones elec- matem´ tico conveniente para analizar el sistema de e tromec´ nicas (oscilaciones de potencia). Tradicionalmente, manera desacoplada y se hace hincapi´ en poder identificar a a a el problema de estabilidad hasido el de mantener la op- la variable que tendr´ la m´ s efectiva manera de maneraci´ n s´ncrona. Dado que la generaci´ n de energ´a el´ ctri- tener un comportamiento deseado por el logro de valores o ı o ı e a ca se basa en el uso de m´ quinas s´ncronas, una condici´ n propios en lazo cerrado. El modelo matem´ tico del EPS a ı o necesaria para satisfacer la operaci´ n del sistema es que to- es...