Abstract:
CONDITIONING OF PROJECT PUBLICATION. representing an aspect, element, or parameter for study is generally accompanied by considerations
that may be mechanical, structural, environmental, time-dependent, electrical, based on mathematical
representations, etc. These considerations allow all the requirements to be met in order to obtain
a 1:1 imitation of the element in question (not forgetting the tremendous computational effort required
to consider each pre-established parameter). Despite this, these representations have certain limitations
or areas of interest, which allow the objective of the study to be defined. In other words, considering
practically all the phenomena involved may improve the margin of error, but due to limitations in design,
computation, and information (historical data), assumptions are made in line with the topic of study
and/or representation of the system. The reason why it is necessary to carry out a study on the 69 kV
Puerto Inca-Naranjal subtransmission line is due to recurring interruptions in the Naranjal sector with no
known cause, despite maintenance on the network, which affect residents in the sector and the stability
of the electrical system. This led to the implementation of a digital twin on the Puerto Inca-Naranjal
subtransmission line, with the aim of analyzing its behavior under different operating scenarios, thus
determining possible anomalies affecting the system. This is determined using historical data provided
by CNEL EP UN Milagro, which enabled the development of the entire single-line diagram, showing
as a result new developments in the operating voltage range in that area (values less than 0.95 p.u.).
To counteract this voltage drop, seven simulation scenarios are proposed: The implementation of the
Montero 2 parallel subtransmission line - Puerto Inca subtransmission line, the incorporation of FACTS
(STATCOM/SVS) devices and capacitor banks in the Puerto Inca and Naranjal busbars, the analysis for
each alternative implemented with load variation, the simulation of subtransmission line removal, and
the adjustment of the Puerto Inca and Naranjal transformer taps. From these scenarios, it is determined
that selecting the STATCOM and capacitor bank option at the Naranjal busbar provides better voltage
level delivery at the busbars, as well as the respective control, even with photovoltaic generation, which
corresponds to the seventh scenario. Based on the results obtained from this last scenario, the application
of STATCOM equipment is recommended for load and generation profiles with non-stationary irradiance.
Otherwise, in the presence of stationary load and generation, the capacitor bank scenario is an attractive
and functional option for the system.
Description:
CONDICIONAMIENTO DE PUBLICACION DE PROYECTOS. Representar digitalmente alg´un aspecto, elemento o par´ametros para su respectivo estudio viene generalmente
acompa˜nado de consideraciones que pueden ser: de car´acter mec´anico, estructural, ambiental,
dependiente del tiempo, el´ectrico, en base a representaciones matem´atica, etc. Estas consideraciones permiten
satisfacer todos los requerimientos planteados, para poder obtener una imitaci´on 1:1 del elemento
en cuesti´on (sin olvidar el tremendo esfuerzo computacional para considerar cada par´ametro preestablecido)
pese a ello, estas representaciones presentan ciertas limitaciones o zonas de inter´es, las cuales
permiten definir el objetivo del estudio, es decir, puede que considerar pr´acticamente todos los fen´omenos
involucrados mejore el margen de error, pero al tener limitaciones de dise˜no, computaciones, informaci´on
(data hist´orica) se realizan asunciones alineadas al t´opico de estudio y/o representaci´on del sistema. El
motivo por el cual se ve necesario realizar un estudio en la l´ınea de subtransmisi´on de 69 kV Puerto
Inca-Naranjal, se debe a las interrupciones recurrentes en el sector Naranjal sin causa conocida a pesar
del mantenimiento a la red, que afectan a los moradores del sector y a la estabilidad del sistema el´ectrico.
Esto motiv´o a implementar un gemelo digital en la l´ınea de subtransmisi´on de Puerto Inca - Naranjal, con
el prop´osito de poder analizar su comportamiento bajo diferentes escenarios operativos determinando as´ı
las posibles anomal´ıas que afecten al sistema. Esto se determina con la data hist´orica proporcionada por
CNEL EP UN Milagro, la cual permiti´o desarrollar todo el diagrama unifilar, mostrando como resultado
novedades en el rango de tensi´on operativo en dicha zona (valores menores a 0.95 p.u.). Para contrarrestar
esta ca´ıda de tensi´on, se propone siete escenarios de simulaci´on: La implementaci´on de la l´ınea
de subtransmisi´on paralela Montero 2 - Puerto Inca, la incorporaci´on de dispositivos FACTS (STATCOM/
SVS) y de bancos capacitores en las barras de Puerto Inca y Naranjal, el an´alisis para cada alternativa
implementada con variaci´on de carga, la simulaci´on de retiro de l´ıneas de subtransmisi´on, el ajuste de
taps de los transformadores Puerto Inca y Naranjal. De estos escenarios, se determina que al seleccionar
la opci´on de STATCOM y banco de capacitores en la barra Naranjal, se proporciona una mejor entrega
de nivel de tensi´on en las barras, as´ı como el respectivo control inclusive ante generaci´on fotovoltaica, el
cual corresponde al s´eptimo escenario. De los resultados obtenidos de este ´ultimo escenario, se recomienda
la aplicaci´on del equipo STATCOM, para perfiles de carga y generaci´on con irradiancia no estacionaria,
caso contrario ante la presencia de carga y generaci´on estacionaria, el escenario de banco de capacitores
es una opci´on atractiva y funcional para el sistema.