Evaluación de la estabilidad de voltaje en sistemas eléctricos de potencia considerando la integración de centrales eléctricas asíncronas y sus controles de potencia reactiva
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Universidad Autónoma de Baja California.
Resumen
El Sistema Eléctrico Nacional desempeña un papel fundamental al proporcionar servicios
a una población que supera los 125 millones de habitantes, abarcando la compleja geografía de
nuestro territorio. En este sentido, la Ley de Transición Energética confiere a la Secretaría de
Energía la facultad de incorporar la instalación de centrales eléctricas asíncronas en la
planificación indicativa del crecimiento de la infraestructura eléctrica; así como de promover la
construcción de obras de infraestructura eléctrica que faciliten la interconexión de energías
limpias. La integración de estas centrales, basadas en convertidores de potencia, tales como
centrales eólicas, solares y de almacenamiento, han transformado la manera en que se realiza la
operación y la expansión de los sistemas eléctricos. La operación y expansión se llevan a cabo con
base en una serie de estudios que permiten determinar estrategias de control de voltaje, límites de
transmisión, necesidades de compensación reactiva, niveles de corto circuito, entre otros aspectos,
para asegurar la estabilidad general de los Sistemas Eléctricos de Potencia.
Por consiguiente, el objetivo de este trabajo de tesis es desarrollar los modelos matemáticos
de los controles de potencia reactiva de una central asíncrona para evaluar la estabilidad de voltaje
en un sistema eléctrico de potencia y determinar los ajustes de control que pueden maximizar las
transferencias de potencia a los centros de consumo considerando su integración, manteniendo la
seguridad y confiabilidad del suministro de energía eléctrica. En este sentido, se propone una
nueva formulación de flujos de potencia extendida para modelar los controladores de planta de
centrales asíncronas, el cual se valida contra modelos genéricos del Consejo Coordinador
Occidental de Electricidad de Estados Unidos mediante simulaciones dinámicas en el software
PSS®E. La precisión de la formulación introducida queda demostrada ya que presenta errores
absolutos menores al 0.2% entre ambos métodos fundamentalmente diferentes. Asimismo,
mediante la formulación propuesta fue posible determinar los ajustes de control requeridos por los
controladores de planta y por los dispositivos de regulación para mantener márgenes de estabilidad
de voltaje equiparables a los proporcionados por las centrales síncronas.
Descripción
Palabras clave
Estabilidad del sistema eléctrico||Tesis y disertaciones académicas||Estabilidad de sistemas eléctricos de potencia||Tesis y disertaciones académicas||Estabilidad de sistemas eléctricos de potencia: modelos matemáticos||Tesis y disertaciones académicas.