Análisis de estabilidad con sistemas multimáquina con alta penetración de generación eólica

Abstract

Debido a las preocupaciones de seguridad del sistema de energía eléctrica, se necesita una investigación más detallada de las condiciones operativas del sistema y las respuestas de los elementos de control para garantizar que el sistema sea estable posterior a una eventualidad. Muchas empresas de transmisión están incorporando la investigación de estabilidad en su planificación y operaciones, y se están innovando nuevas herramientas de software para su análisis y eficacia. El eje de investigación del análisis de sistemas de potencia son las herramientas informáticas modulares de modelado, análisis y simulación de sistemas eléctricos que permiten conocer las tecnologías y los procesos de desarrollo, y de este modo se obtenga la experiencia necesaria para desarrollar programas de aplicación para resolver diversos problemas relacionados con el software y los sistemas eléctricos. El objetivo general es desarrollar un software con baja carga computacional que permita realizar el análisis de estabilidad con sistemas multimáquina con alta penetración de generación eólica para de esta manera poner en práctica lo aprendido en la carrera de ingeniería en electricidad, basándonos en algoritmos tradicionales de estabilización transitoria. Se utilizó procesos en la programación como el cálculo mediante reducción de Kron, inversión de matrices, resolución de sistemas de ecuaciones diferenciales y aproximaciones. Con todo ello se comprobó la factibilidad de los resultados y sobre todo la velocidad de cálculos del trabajo en cuestión, obteniendo como resultado que el sistema logra estabilizarse con mayor rapidez cuando se estudian los escenarios con un incremento de 60% y se concentra la energía eólica en una sola barra, convergiendo a los 175 segundos, a diferencia de cuando existen varios puntos de generación, tardando 220 segundos, es decir, 45 segundos más rápido, debido a la reducción el número de nodos, además del transformador que se utiliza para conectarlos y a que al aminorar el número de generadores, disminuye la inercia del sistema.