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