Detección de oscilaciones de baja frecuencia y formación de islas con base en el cálculo de frecuencia nodal en sistemas eléctricos de potencia

Abstract

In this thesis, the implementation of a methodology to calculate the nodal frequencies of electrical power systems is presented based on the results obtained from a tracking state estimator. This estimator is formulated based on the Hachtel augmented matrix method and considering that the system is observable by PMUs only. Once the nodal frequencies have been computed, their corresponding waveforms are decomposed by using the Prony method in order to perform the online detection of poorly damped low-frequency power oscillation problems. Finally, the formation of islands in electrical power systems is also detected by using the damping coefficients obtained from the Prony method.

En esta tesis se presenta la implementación de una metodología para calcular las frecuencias nodales de sistemas eléctricos de potencia, a partir de los resultados arrojados por un estimador de seguimiento de estado. Este estimador es formulado con base en el método de la matriz aumentada de Hachtel considerando que el sistema es completamente observable solo con PMUs. El cálculo de las frecuencias nodales es aplicado para la detección en línea de problemas de oscilaciones de potencia de baja frecuencia pobremente amortiguadas. En este contexto, las señales de las frecuencias calculadas se descomponen mediante el método Prony y se eligen las componentes de baja frecuencia para hacer la detección de aquel tipo de oscilaciones. Por último, se detecta la formación de islas en sistemas eléctricos de potencia mediante los coeficientes de amortiguamiento obtenidos con el método Prony.