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Efectos de la Variación Inercial en elAnálisis de Estabilidad
Transitoria en
un Sistema SMIB
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Voltaje y ángulo
en terminales delgenerador
Bus infinito
(referencia1 !∠
Sistema SMIB (modelo 1"1!
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Dinamica del Generador
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E#ui$alente de T%e$enin $ista desde las terminales del
generador"
Calculo de impedancia equivalente de la red
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Condiciones Iniciales
Es necesario #ue el sistema se encuentre en un &unto
dee#uilibrio estable (SE'!" Es decir es necesario calcular las
condiciones iniciales en el instante t) basado en
el
&unto de o&eración del sistema #ue se calcula a
&artir del
flujo de &otencia con carga"
Se obtiene la &otencia acti$a y reacti$a la magnitud
de $oltaje y el ángulo en las terminales del generador
con res&ecto al bus infinito (slac*!"
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Condiciones iniciales (estado estable)
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El circuito e#ui$alente resultante está com&uesto &or el
generador
conectado a un bus infinito a tra$+s de la im&edancia
e#ui$alente de la
red"
A&licando ley de $oltajes de ,irc%%off se obtiene la
siguiente
e-&resión.
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Se&arar las com&onentes real y com&leja se
sustituyen en
las ecuaciones de los de$anados del estator de la ma#uina.
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/asos de Estudio
Se &resentan 0 casos de estudio &ara determinar las
res&uestas del sistema SMIB" En el
&rimer caso se considera un cambio to&ológico en
la red debido al sitc%eo o a&ertura de
la l2nea A liberada a &artir de 1 segundo (3ig" 4!5 en base
a esta &erturbación se com&ara
la res&uesta libre del sistema utili6ando 0 constantes de
inercia (7! del generadordistintas"
En el segundo caso se a8ade una &erturbación ti&o
im&ulso al tor#ue el+ctrico ("1 &u!
a#u2 se &resentan las oscilaciones #ue tienen mayor
im&acto en el ángulo de carga y en el
$oltaje en las terminales"
En el tercer caso se simula una falla en la l2nea A (de l2nea a
tierra!" Se incor&ora un
control (e-citador! al sistema con el objeti$o de anali6ar el
com&ortamiento tanto del
$oltaje en terminales como del ángulo del rotor y a&reciar
#ue como el sistema de
e-citación com&ensa estos cambios"
9ebido a la com&lejidad #ue re&resenta la inclusión de
un e-citador en el modelo de lamá#uina #ue garantice la
amortiguación de la $ariación de $oltaje en terminales a causa
de un disturbio se o&tó &or reali6ar dic%a simulación en
el entorno de un softare
&rofesional (':;E< ;:
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CS! I "pertura de una l#nea$
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CS! II "%ertur&aci'n (scal'n en )orque (l*ctrico
de +,- pu$
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CS! III "Incorporaci'n de control en el Sistema$
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Conclusiones
Se anali6aron 0 casos de estudio &ara com&arar las
distintasres&uestas de un sistema SMIB con el objeti$o de
com&arar
>nicamente las constantes de inercia (7! de 0 diferentes
generadores" Se &uede concluir #ue entre más grande sea
nuestra
masa inercial (7! el tiem&o se estabili6ación y de
res&uesta es
mayor y &or lo tanto a&orta mayores &erturbaciones a
nuestro
sistema barra bus infinito generalmente la &lantas de
generación
termoel+ctricas son las #ue tienen menor masa inercial es
&or
eso #ue son las #ue más se utili6an durante cambios de carga
en
%oras &ico mientras #ue las &lantas %idroel+ctricas son
las #uemás a&ortan al sistema &ero son más $ulnerables a la
red ante una
contingencia"
