Implementación física del sistema de potencia de dos áreas para estudios de oscilaciones electromecánicas

Abstract

The presence of electromechanical oscillations is a characteristic of any Electric Power System (SEP), as long as the damping associated with this type of oscillations is within the acceptable range or limits for the continuous operation of the system. This thesis focuses on the identification of low-frequency electromechanical modes for a physically two-area power system implemented in laboratory. The dynamic behavior of the system will be evaluated before the occurrence of disturbances caused by different operating conditions (single-phase, two-phase, three-phase and transmission line failure). For this research, a physical system of two generation areas was implemented, where each generator has a PMU (Phasor Measurement Unit) at its output in order to obtain the voltage and current phasors. Thus, with these data stemming from PMU's, the Prony method is applied in order to identify the oscillation modes. This method is one of the most used it for identification of electromechanical modes in electrical power systems.

La presencia de oscilaciones electromecánicas es una característica propia de cualquier Sistema Eléctrico de Potencia (SEP), siempre y cuando, el amortiguamiento asociado con este tipo de oscilaciones se encuentre dentro del rango o límites aceptables para la operación continua del sistema. Esta tesis centra su atención en la identificación de modos electromecánicos de baja frecuencia en un sistema de 2 áreas de generación implementado en laboratorio. Se evaluará el comportamiento dinámico del sistema ante la ocurrencia de perturbaciones provocadas por diferentes condiciones de operación (falla monofásica, bifásica, trifásica y falla en línea de transmisión). Para este trabajo se implementó en laboratorio un sistema físico de dos áreas de generación, donde cada generador cuenta con un PMU (del inglés Phasor Measurement Unit) a su salida para obtener los fasores de voltaje y corriente. Con estos datos provenientes de los PMU’s, se aplica el método de Prony para la identificación de modos de oscilación. Este método es uno de los más usados para la identificación de modos electromecánicos en sistemas eléctricos de potencia.