Implicaciones del agotamiento de la reserva de potencia reactiva dinámica de las unidades de generación en la red de potencia

• Autores: Darío Alfonso Perdomo Fontalvo
• Localización: Tecnura: Tecnología y Cultura Afirmando el Conocimiento, ISSN-e 2248-7638, ISSN 0123-921X, Vol. 19, Nº. Extra 2, 2015 (Ejemplar dedicado a: CITIE 2015: Congreso Internacional en Tecnología e Ingeniería Eléctrica), págs. 170-175
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Implications of exhaustion of dynamic reactive power of the generating units in power network
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• Resumen
  • español

    Las unidades de generación son la principal fuente de potencia reactiva dinámica (PRD), la cual se requiere ante contingencias que deterioren la seguridad del sistema eléctrico de potencia. Sin embargo, dada la estructura de los mercados eléctricos, las unidades de generación son despachadas, en general, en el punto de máxima producción de potencia activa, excepto aquellas que participan en el mercado del servicio complementario de regulación secundaria de frecuencia (RSF). Bajo esta condición operativa, las reservas de PRD son escasas. En este artículo se estudia el comportamiento de las unidades de generación como elementos  de red que cambian la estructura de la misma, cuando agotan sus reservas de PRD. Para tal efecto, se realiza el análisis de bifurcación de un sistema de tres barras basado en los parámetros del Western System Coordinating Council (WSCC), ante el agotamiento de la PRD de la unidad de generación. Bajo esta condición, la barra de generación pasa de ser una barra tipo PV (barra de generación) a ser una barra tipo PQ (barra de carga). De estos resultados se obtienen puntos de equilibrio que conducen a bifurcaciones de Hopf y puntos límites, que pueden llevar el sistema de potencia a oscilaciones sostenidas o al colapso de tensión.  

  • English

    Generation units are the main source of dynamic reactive power (DRP), which is required to contingencies that impair the safety of the power system. However, given the structure of the electricity markets, the generation units are shipped, generally at the point of maximum production of active power, except those involved in the market for secondary regulation frequency complementary service (FCS). Under this operating condition, DRP reserves are scarce. This paper discusses the behavior of the generating units and network elements that change the structure of it, when exhaust their DRP reserves. For this purpose, the analysis of bifurcation of three-bar system parameters based on Western System Coordinating Council (WSCC), before the depletion of the DRP generation unit is performed. Under this condition, the generation bar does not behave as PV type bar (generation bar) but PQ type bar (load bar). From these results it is possible to obtain equilibrium points leading to Hopf bifurcations and limit points, which can lead to the power system to sustained oscillations or voltage collapse.