Análisis de estabilidad transitoria con fuentes de energía renovable aplicado a un sistema eléctrico de potencia de nueve barras, mediante el software digsilent power factory
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Date
2021
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Publisher
Quevedo:UTEQ
Abstract
El trabajo investigativo presentado a continuación, está dirigido al estudio de transitorios
electromagnéticos en un Sistema Eléctrico de Potencia IEEE de nueve Barras, en este
sistema se reemplazará la generación hidráulica por generación eólica y generación
fotovoltaica, en la ejecución del análisis se plantea un estudio mediante cuatro escenarios
donde cada uno de ellos tendrá mayor generación renovable no convencional.
El presente trabajo de investigación tiene la finalidad de implementar generación renovable
no convencional y estudiar el comportamiento de la red eléctrica cuando es ingresada la
generación renovable no convencional y la incidencia que esta presenta en la estabilidad de
la tensión eléctrica y su ángulo además de la estabilidad de frecuencia eléctrica en cada
escenario de estudio y el flujo de potencia eléctrica.
Para realizar el siguiente estudio se emplea el software DIgSILENT PowerFactory, el estudio
está basado en la implementación de generación eólica en el escenario uno y dos además
implementando generación fotovoltaica en los escenarios tres y cuatro. En cada uno de los
escenarios de estudio se ejecuta un flujo de potencia el cual servirá para conocer la
estabilidad del sistema a medida que la generación renovable aumenta, también este estudio
abarca la coordinación de protecciones eléctricas en las líneas de transmisión para el caso
base donde existe generación hidráulica, además se analizará la factibilidad de utilizar los
mismos ajustes de coordinación de protecciones eléctricas para todos los escenarios de
estudio. La coordinación de protecciones eléctricas se realiza en las líneas de transmisión
del sistema eléctrico de pruebas, el relé utilizado para la coordinación es el SEL 421-1A, el
cual cuenta con las funciones ANSI 21, ANSI 50 y ANSI 51.
Palabras claves: Generación Eólica, Generación Fotovoltaica, Estabilidad Transitoria,
Protecciones Eléctricas, Funciones ANSI 21, ANSI 50 y ANSI 51
Description
Hydraulic Generation in a nine-bar IEEE Electric Power System shall be replaced by wind
generation and photovoltaic generation. In the execution of the analysis, a study is proposed
using four scenarios where each of them will have the largest non-conventional renewable
generation.
This research work is intended to implement non-conventional renewable generation system
and study the behaviour of the mains when entering the non-conventional renewable
generation and its impact on stability of the electric voltage and its angle in addition to the
stability of the electrical frequency in each study scenario and electric power flow.
DIgSILENT PowerFactory software is used to carry out the following study, which is based
on the implementation of wind generation in scenarios one and two and the implementation
of photovoltaic generation in scenarios three and four. In each of the study scenarios, a power
flow is executed which will serve to show the system stability as renewable generation
increases. This study also shows the co-ordination of electrical protections on transmission
lines for the case Base where hydraulic generation exists, and the feasibility of using the
same electrical protection coordination adjustments for all scenarios of study. The
coordination of electrical protections is carried out on the transmission lines of the electrical
test system; the relay used for coordination is the SEL 421-1A, which has the functions ANSI
21, ANSI 50 and ANSI 51.
Keywords: Wind Generation, Photovoltaic Generation, Transitional Stability, Electrical
Protections, ANSI Functions 21 and 50
Keywords
Generación Eólica, Generación Fotovoltaica, Estabilidad Transitoria, Protecciones Eléctricas
Citation
Tubon Tite Dario Javier (2021) "Análisis de estabilidad transitoria con fuentes de energía renovable aplicado a un sistema eléctrico de potencia de nueve barras, mediante el software digsilent power factory".Quevedo:UTEQ.116p