ANLISIS DE LA ESTABILIDAD DE GENERADORES ELICOS DE INDUCCIN CONECTADOS EN LA RED ELCTRICA Luis Alberto Zapata Giraldo e Mauricio B.C. Salles

Escola Politcnica, USP, SP

Objetivo La energa elica es una de las muchas fuentes de energa que se puede utilizar y ha venido creciendo su aplicacin como a su vez se desarrollar o mejoran controles para generar estabilidad en la red ante fallas. Con este trabajo se pretenden varios objetivos, teniendo como aquel principal comparar algunos tipos de controles para proteger la red y el equipamiento para y de este modo mejorar la estabilidad.

Procedimientos y Mtodos El diagrama unifilar de la red elctrica simulada se muestra en la figura 1 [1], sta red consiste en un sistema con alimentacin a 132KV en la barra 1, el cual fue representado por su equivalente de Thevenin; tiene un parque elico con capacidad de 30MW (compuesto de 30 generadores de 1MW cada uno) el cual genera a 690V y posee elevacin de voltaje por transformador para 33KV. Ocurre una falla trifsica entre las barras 2-4 con posterior abertura de los dispositivos de proteccin de la red. Para disear y modelar la red y la falla se us el toolbox SimPowerSystems y para la manipulacin de los resultados obtenidos se emplearon los adems componentes de Simulink ambos de la herramienta computacional MATLAB.

Figura 1. Diagrama unifilar de la red de estudio

Resultados Existen bsicamente dos tipos de controles, el uno se encarga de mantener la tensin del punto de inters en 1 pu, y tambin existe el control del factor de potencia que se encarga de que el factor de potencia sea aproximadamente 1. La grfica (tensin en la barra 6, es decir la barra donde est puesto

cada control), muestra el efecto de cada controlador, notndose que cada uno genera una respuesta diferente y mayor estabilidad en el sistema. Otro de los indicadores de estabilidad de la red es la velocidad del rotor, la cual al momento de la falta y sin ningn tipo de proteccin se dispara, pero con los controles, debido al tipo de falla, sufre un pequeo momento de variacin de su velocidad que no pasa del 1.07pu, regresando a un valor estable que no afecta a la mquina, esto mitigado precisamente por los controles. Dos de los casos no regresan a un valor estable.

Figura 2. Efecto de la compensacin de reactivos aplicados en la barra 6

La figura 2 muestra resultados parciales de la investigacin, pero los totales se presentarn posteriormente debido a que todava faltan algunos datos y comparaciones.

Conclusiones Dependiendo de las caractersticas de los componentes de la red se obtiene un banco que ante la falla predispuesta logre mejorar estabilidad en el sistema. Adicional a esto, observamos que entre mayor sea el valor del banco instalado se obtiene mayor velocidad y la tensin se acerca ms al valor de 1 pu, logrando la estabilidad deseada.

Referencias Bibliogrficas [1] W. Freitas, J. C. M. Vieira, A. Morelato, L.C.P. da Silva, V. F. da Costa and F A.B. Lemos. "Comparative Analisis Between Synchronous and Induction Machines for Distributed Generation Applications" IEEE transactions on Power systems, Vol. 21, No. 1, Febrero 2006