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 ESTABILIDAD EN
SISTEMAS DE POTENCIA EMPLEANDO DIGSILENT
POWER FACTORY
El comportamiento
dinámico es una de las áreas mas complejas dentro de los
análisis de sistemas eléctricos de potencia. En
particular, la inestabilidad es un fenómeno importante,
que es el origen de la mayoría de los apagones a nivel
mundial, en tal sentido las personas que efectúan
estudios de planificación y operación de sistemas de
potencia deben disponer del conocimiento y las
herramientas para el análisis adecuado de la
estabilidad. DIgSILENT PowerFactoyr es la herramienta
adecudad y este curso la fuente de conocimiento
necesaria.
Este curso teórico-práctico
está enfocado al uso de DIgSILENT PowerFactory para el
análisis de estabilidad de sistemas eléctricos de
potencia. En el curso se abordan los problemas clásicos
de estabilidad angular (transitoria y oscilatoria), de
tensión y de frecuencia, y se presentan las diferentes
herramientas disponibles en el programa que pueden ser
aplicadas al estudio de cada uno de los casos.
El curso
es de carácter teórico práctico, por lo que está
acompañado de la realización de numerosos ejercicios de
aplicación trabajando con el programa.
Por tratarse de
un curso avanzado, se recomienda experiencia previa en
el manejo de las funciones básicas del programa
(contenidos correspondientes a un curso introductorio).
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Descripción
Este curso teórico-práctico está completamente dirigido al uso del DIgSILENT PowerFactory
como una poderosa herramienta
para el análisis de estabilidad de sistemas eléctricos de potencia.
El contenido de este curso esta destinado a abordar el problema de
estabilidad de los grandes sistemas de potencia desde todos sus posibles
enfoques. Se abordan los problemas clásicos de estabilidad angular
(transitoria y oscilatoria), de tensión y de frecuencia. El enfoque es el
empleo del DIgSILENT PowerFactory como una herramienta para la modelación y
simulación en el problema de estabilidad en cada uno de los casos.
Este curso tiene un enfoque teórico-práctico, por lo que se prevé la
realización de numerosos ejercicios de aplicación trabajando con el
programa, a fin de ayudar a la interpretación de los fenómenos teóricos y al
mismo tiempo, comprender los mecanismos prácticos para lograr los
resultados.
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OBJETIVO
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Al finalizar el curso
el participante dispondrá de las destrezas mínimas necesarias para efectuar
análisis de la estabilidad en sistemas eléctricos de potencia reales.
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contenido
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A
continuación se presenta parte del contenido a ser cubierto a lo
largo del desarrollo del curso de Análisis de la Estabilidad de
Sistemas Eléctricos de Potencia empleando en Programa Computacional DIgSILENT PowerFactory:
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Estabilidad en Sistemas Eléctricos de Potencia
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Introducción. Definición de estabilidad. Problema de
estabilidad |
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Clasificación y descripción general:
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Estabilidad angular |
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Estabilidad de tensión |
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Estabilidad de frecuencia |
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Estabilidad Angular Transitoria
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Formulación del problema. |
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Fundamentos electromecánicos de las maquina
sincrónica: Modelo del generador sincrónico,
ecuación de oscilación, constante de inercia,
elementos de control del generador: AVR, Gobernador |
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Definición de los puntos estables e inestables de
operación |
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Criterio de áreas iguales para el análisis de
estabilidad transitoria: Ejemplo del calculo. |
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Resolución de la ecuación de oscilación de la
maquina. Métodos numéricos, error de calculo,
consideraciones del paso de integración.
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Manejo de la función de estabilidad en DIgSILENT
PowerFactory
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Inicialización: Modelos y red. |
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Simulación de transitorios electro-mecánicos (RMS) vs.
transitorios eletro-magneticos EMT. |
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Definición de eventos: cortocircuitos, circuitos
abiertos, eventos de carga, etc |
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Eventos de parámetro, de maniobra, de máquina.
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Visualización de resultados. Instrumentos Virtuales. |
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Sección de Ejercitación de Estabilidad:
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Análisis de la estabilidad angular en un sistema
multi-máquina. Ejemplo: Sistemas de una sola
maquina, Sistema de P.M. Anderson, Sistemas IEEE 39
barras |
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Cálculo del tiempo crítico de despeje de fallas.
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Estabilidad Oscilatoria (o Dinámica de pequeña señal)
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Formulación del problema: Linealizacion de modelos. |
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Conceptos principales |
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Estabilidad angular de pequeña señal o dinámica. |
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Cálculo de autovalores en DIgSILENT PowerFactory.
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Modos de oscilación. Inter-áreas, modos locales
dentro planta. |
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Graficación y análisis de los resultados.
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Ejercitación:
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Cálculo de autovalores en el sistema multi-máquina |
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Análisis comparativo |
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Estabilidad de Tensión
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Conceptos principales sobre estabilidad de tensión:
Problema de soportte de reactivos, Control Q-V. |
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Clasificación de la estabilidad de Voltaje. |
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Requerimientos del modelado. |
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Colapso de tensión: Punto Critico. |
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Curvas P-U y U-Q |
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Generación de curvas P-U y U-Q mediante script DPL
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Modelos Dinámicos en PowerFactory. |
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Armado del modelo completo de planta.
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El elemento compuesto. Frames. |
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Elementos DSL. |
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Bloques. |
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Función transferencia. |
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Ejercitación:
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Modelado de AVR en el sistema de una máquina
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Análisis de la respuesta en lazo abierto y lazo
cerrado. |
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Influencia en la estabilidad de pequeña señal |
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Influencia en el tiempo crítico de despeje de falla |
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Estabilidad de Frecuencia
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Conceptos principales: Respuesta inercial, efecto
del amortiguamiento, Respuesta de la demanda. |
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Control de potencia activa y frecuencia.
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Regulación primaria y secundaria. |
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Requerimientos del modelado. |
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Opciones avanzadas para el análisis en estado
estacionario |
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Cálculo de la desviación de frecuencia
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documentos
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EN CONSTRUCCIÓN |
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REQUISITOS
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El análisis de la estabilidad de los sistemas
eléctricos de potencia reales, requiere un buen
conocimiento teórico del comportamiento dinámico
de los diferentes elementos que lo componen.
Además buenos antecedentes en los aspectos de
modelación y simulación de sistemas eléctricos
de potencia. En tal sentido, el participante del
curso de análisis de estabilidad de sistemas
eléctricos de potencia se espera que posee un
buen background conceptual y practico en
modelación y simulación de sistemas de potencia.
Por tratarse de un curso a nivel avanzado se
requiere que el participante domine de manera
adecuada toso los procedimientos de simulación a
nivel básico en el DIgSILENT PowerFactory. |
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metodología
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El curso esta diseñado para ser una combinación de
conocimientos teóricos-prácticos, donde se enfatiza
el hecho de “aprender haciendo”. |
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Se hace uso de clases magistrales, acompañados de
sesiones prácticas (sujetas a la disponibilidad de
equipos y licencias del programa).
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El entrenamiento requiere dieciséis (16) sesiones de
cuatro (04) horas cada. Se estima un máximo de dos
encuentros presénciales por semana.
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Evaluación
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La evaluación se efectuará por medio de tres (03)
asignaciones prácticas durante el periodo de entrenamiento.
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Se otorgarán certificado de
asistencia y de aprobación.
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material
| El material del curso estará
descargable por poco tiempo. Se agradece respetar los
derechos de autor.
Se agradece a los usuarios de
este material respetar los derechos de autor. De igual modo,
el Dr. Francisco M. González-Longatatt, ha colocado este
material de modo gratuito en la red para contribuir con la
divulgación del conocimiento y del uso de la poderosa
herramienta DigSilent PowerFactory, son bien recibido
comentarios, observaciones etc., a :
fglongatt@fglongatt.org.ve |
Junio, 2010.
www.fglongatt.org.ve
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