Proyectos
Propuesta de control del ángulo del fasor de voltaje en sistemas eléctricos de potencia
Resumen
“Los sistemas de energía son uno de los motores principales para el desarrollo económico y social de las naciones, conformado por un conjunto de elementos como la generación, el transporte, la distribución y el consumo de la energía eléctrica. Estos elementos constituyen un sistema complejo e integrado, el cual necesita estar coordinado y regulado para garantizar el uso racional de los recursos naturales y de infraestructura, que debe cumplir estándares de calidad en la prestación del servicio con criterios de seguridad y confiabilidad”. La seguridad de los sistemas de energía requiere de la coordinación y control de las principales variables del sistema: voltaje, frecuencia y ángulo. Esto, aún en presencia de fallas del sistema, perturbaciones de la carga y salidas eventuales de unidades de generación. Si esta coordinación no se da, el sistema se vulnera y puede llevar a una secuencia de eventos que causen colapsos de voltaje y hasta apagones generalizados, afectando el suministro de energía eléctrica. El control actual de la frecuencia en los sistemas de potencia, específicamente el Control de Generación Automático (del inglés AGC) y el control de intercambios de energía entre países, se apoya en los sistemas de comunicación que trasmiten los valores de las variables más importantes del sistema de energía eléctrica, como son potencia activa, voltajes, corrientes, entre otras, a través de las líneas de interconexión hasta los centros de control, y a su vez hasta las centrales eléctricas que, regulando la generación de energía, controlan tanto los intercambios como la frecuencia del sistema. El desarrollo de la tecnología de medición fasorial de voltaje en los diferentes nodos del sistema eléctrico abrió una nueva posibilidad en el control de voltaje. Manejando la potencia activa en los grandes sistemas de generación se puede controlar tanto la frecuencia del sistema interconectado, como el intercambio de energía entre países. Actualmente, los sistemas de control utilizados para el control de frecuencia asumen condiciones de estado estacionario, donde una pequeña perturbación en la generación, por lo general, causa una disminución de velocidad, haciendo que las unidades que intervienen en el control automático de generación actúen. El sistema se reacomoda angularmente a nuevos valores. Algunas unidades permanecen en su punto de operación, esto es, no modifican su potencia eléctrica entregada, mientras que las otras están programadas para realizar el control de frecuencia y si modifican la potencia entregada al sistema. Al colapsar una unidad generadora, el sistema pierde velocidad, se producen efectos de baja frecuencia, grandes áreas del sistema se ven afectadas con sobrecargas y disminución en los valores de los voltajes, debido a que por lo general los puntos de control son distantes a los puntos donde se presenta el evento, generando restricciones técnicas que encarecen el costo de operación del sistema. Se propone el desarrollo de un esquema de control angular para aplicarlo a algunos generadores del sistema eléctrico con el objeto de mantener el angulo en las barras dentro de unos valores deseados. Lo cual podría traer como beneficios una mayor seguridad del sistema eléctrico asi como la posibilidad de una mayor economía en el funcionamiento delos mismos.
Convocatoria
Nombre de la convocatoria:CONVOCATORIA DEL PROGRAMA NACIONAL DE APOYO A ESTUDIANTES DE POSGRADO PARA EL FORTALECIMIENTO DE LA INVESTIGACIÓN, CREACIÓN E INNOVACIÓN DE LA UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA 2013-2015
Modalidad:CONVOCATORIA DEL PROGRAMA NACIONAL DE APOYO A ESTUDIANTES DE POSGRADO PARA EL FORTALECIMIENTO DE LA INVESTIGACIÓN, CREACIÓN E INNOVACIÓN DE LA UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA 2013-2015
Responsable