Herramienta Computacional para Determinar los Residuos de Sistemas Eléctricos de Potencia

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

José Oscullo

Roberto Jumbo

Patricia Otero


Palabras clave:
Small signal stability, Electric power system, Residue, Modal analysis Estabilidad de pequeña señal, Sistemas eléctricos de potencia, residuos, Análisis modal

Resumen

Este artículo presenta el desarrollo de una herramienta de cálculo de los residuos de los modos críticos de oscilación para un sistema eléctrico, utilizando datos del análisis modal de PowerFactory de DIgSILENT. El problema planteado es de gran importancia en los sistemas eléctricos actuales, los cuales se caracterizan por operar sus elementos al límite y si estas oscilaciones, no son adecuadamente amortiguadas, pueden causar fallas en la generación al reducir el nivel de estabilidad del sistema. PowerFactory es una herramienta de ingeniería para analizar sistemas eléctricos, utilizado ampliamente en la industria e investigación. Este software cuenta con un lenguaje propio de programación, a saber, DIgSILENT Programming Language (DPL), el cual permite procesar variables de interés desde el análisis modal, mismas que pueden ser usadas en otros dispositivos del sistema, como son los estabilizadores de sistemas de potencia (PSS). Mediante programación de las variables de interés, se calcula el residuo de los modos críticos de oscilación. Así, el cálculo del residuo requiere del procesamiento de la matriz de estados A facilitada directamente por PowerFactory y de la construcción de las matrices de las variables de entrada B y salida C, respectivamente, por medio de programación DPL para diferentes escenarios operativos del sistema eléctrico de potencia. La metodología de cálculo se ha aplicado a sistemas eléctricos disponibles en la literatura especializada en estabilidad oscilatoria en la cual se aplica la herramienta para observar la dinámica de los modos de oscilación con y sin PSS, siendo estos últimos sintonizados mediante el residuo calculado.

Descargas

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.




Detalles del artículo

Citas

Cañizares, C., Fernandes, T., Geraldi, E., Gerin-Lajoie, L., Gibbard, M., Hiskens, I., Kersulis, J., Kuiava, R., Lima, L., DeMarco, F., Martins, N., Pal, B. C., Piardi, A., Ramos, R., Dos Santos, J., Silva, D., Singh, A., Tamimi, B. & Vowles, D. (2017). Benchmark Models for the Analysis and Control of Small-Signal Oscillatory Dynamics in Power Systems. IEEE Transactions on Power Systems, 32(1), 715-722. http://doi.org/10.1109/TPWRS.2016.2561263

Chow, J., & Sanchez, J. (2020). Power System Modeling, Computation and Control. IEEE Press. DIgSILENT (2022).PowerFactory User’s Manual Version 2022 DIgSILENT GmbH. Gomaringen.

Edrah, M., Lo, K., & Anaya-Lara, O. (2016). Reactive power control of DFIG wind turbines for power oscillation damping under a wide range of operating conditions. IET Generation, Transmission & Distribution, 10(15), 3777-3785. http://doi.org/10.1049/iet-gtd.2016.0132

Kundur, P. (1974).Power System Stability and Control. McGraw Hill.

Mondal, D., Chakrabarti, A., & Sengupta, A. (2020).Power System Small Signal Stability and Control. Elsevier Academic Press. Oscullo, J., & Gallardo, C. (2020a). Residue Method Evaluation for the Location of PSS with Sliding Mode Control and

Fuzzy for Power Electromechanical Oscillation Damping Control. IEEE Latin America Transactions, 18(1), 24-31. https://doi.org/10.1109/TLA.2020.9049458

Oscullo, J., & Gallardo, C. (2020b). Adaptive tuning of power system stabilizer using a damping control strategy considering stochastic time delay. IEEE Access, 8(1), 1-11. http://doi.org/10.1109/ACCESS.2020.3004067

Pizarro-Galvez, S., Pulgar-Painemal, H., & Hinojosa-Mateus, V. (2014).Chapter 10: Parameterized Modal Analysis Using DIgSILENT Programming Language. PowerFactory Applications for Power System Analysis, 1(1), 221-248. http://doi.org/10.1007/978-3-319-12958-7_10

Pota, H. (2018).The Essentials of Power System Dynamics and Control. Springer Nature.

Rohit, C., Yadav, K., & Darji, P. (2021). Optimal Placement of SVC using Residue Technique and Coordination with PSS for Damping Inter-Area Oscillations. 31st Australasian Universities Power Engineering Conference (AUPEC), 1(1), 21507508. http://doi.org/10.1109/AUPEC52110.2021.9597791

Silva-Saravia, H., Pulgar-Painemal, H., & Wang, Y. (2018).Chapter 7: Determining Wide-Area Signals and Locations of Regulating Device to Damp Inter-Area Oscillations Through Eigenvalue Sensitivity Analysis Using DIgSILENT Programming Language. Advanced Smart Grid Functionalities Based on PowerFactory, 1(1), 153-179. http://doi.org/10.1007/978-3-319-50532-9_7