Control robusto de oscilaciones en sistemas de potencia mediante señales remotas

Este artículo presenta una estrategia de control robusto que hace uso de Power System Stabilizers (PSS’s) para enfrentar el problema de las oscilaciones inter-área en Sistemas Eléctricos de Potencia. La propuesta se fundamenta en la estrategia Δω planteada por Kundur y adecuada para tener en cuenta...

Full description

Autores:
Ocampo, Diego González
Loaiza, Alejandro
Arias Hernández, Alexander
Tipo de recurso:
Article of journal
Fecha de publicación:
2016
Institución:
Corporación Universidad de la Costa
Repositorio:
REDICUC - Repositorio CUC
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.cuc.edu.co:11323/12146
Acceso en línea:
https://hdl.handle.net/11323/12146
https://doi.org/10.17981/ingecuc.12.2.2016.06
Palabra clave:
Power Systems
Power Systems Control
Power Systems Stability
Latencies
Communications delays
Robust Control.
Sistemas Eléctricos de Potencia
Control de Sistemas Eléctricos
Estabilidad de Sistemas de Potencia
Latencias en Comunicaciones
Retardos en comunicaciones.
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INGE CUC - 2016
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description Este artículo presenta una estrategia de control robusto que hace uso de Power System Stabilizers (PSS’s) para enfrentar el problema de las oscilaciones inter-área en Sistemas Eléctricos de Potencia. La propuesta se fundamenta en la estrategia Δω planteada por Kundur y adecuada para tener en cuenta mediciones remotas de todas las máquinas generadoras del sistema de potencia. El Centro de Control calcula una señal de control para cada generador del sistema ponderando las mediciones de cada generador activo. La robustez de la propuesta permite afrontar el problema de los retardos que se presentan en las señales de comunicaciones debido a las mediciones remotas. La fortaleza de la propuesta se evidencia mediante su implementación sobre el sistema de prueba de 2 áreas y 4 máquinas de Kundur donde se consideraron los modelos completos de las máquinas. Se logró amortiguar de manera satisfactoria las oscilaciones que surgen después de implementar una falla trifásica a tierra, también se manejó adecuadamente el retardo en las señales de comunicación las cuales agregan inestabilidad al lazo cerrado.
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La robustez de la propuesta permite afrontar el problema de los retardos que se presentan en las señales de comunicaciones debido a las mediciones remotas. La fortaleza de la propuesta se evidencia mediante su implementación sobre el sistema de prueba de 2 áreas y 4 máquinas de Kundur donde se consideraron los modelos completos de las máquinas. Se logró amortiguar de manera satisfactoria las oscilaciones que surgen después de implementar una falla trifásica a tierra, también se manejó adecuadamente el retardo en las señales de comunicación las cuales agregan inestabilidad al lazo cerrado.This paper shows a robust control strategy to address the inter-area oscillations in power systems using PSS’s. The approach is based on the well-known Δω strategy of Kundur, and it was modified to take into account remote signals of the whole power system. The control center computes control signals for each generator in the system weighting the different measurements of each active generator. The robustness of the approach allows to face the communications delays due to remotemeasures. The strength of the proposed technique is validated through simulations over the Kundur two-areafour- machines test case power system, here it was usedthe complete model for the generators. The inter-area oscillations after a three-phase fault were successfully damped; also, the latencies which add instability in closed loop were faced.application/pdftext/htmlspaUniversidad de la CostaINGE CUC - 2016https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2https://revistascientificas.cuc.edu.co/ingecuc/article/view/1009Power SystemsPower Systems ControlPower Systems StabilityLatenciesCommunications delaysRobust Control.Sistemas Eléctricos de PotenciaControl de Sistemas EléctricosEstabilidad de Sistemas de PotenciaLatencias en ComunicacionesRetardos en comunicaciones.Control robusto de oscilaciones en sistemas de potencia mediante señales remotasRobust control of oscillations in power systems by remote signalsArtículo de revistahttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501http://purl.org/coar/resource_type/c_2df8fbb1Textinfo:eu-repo/semantics/articleJournal articlehttp://purl.org/redcol/resource_type/ARTinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85Inge CucP. Kundur, Power system stability and control, New York: McGraw Hill, 1994.M. Jan and B. Janusz, Power System Dynamics: Stability and Control, London: Wiley, 2009.P. Kundur, M. Klein and G. Rogers, “A fundamental Study of inter-area oscillations in power systems”, IEEE Transaction on Power Systems, vol. 6, no. 3, pp. 914-921, 1991.J. H. Chow and G. N. Taranto, “Robust Redesign of Power System Damping Controllers,” IEEE Transactions on Control Systems Technology, vol. 3, no. 3, pp. 290-297, September 1995.D. Bailey and E. Wright, Practical Scada for Industri, vol. 1, Burlington: Newnes; 1 edition, 2003.W. Mittelstad, P. Krause, P. Overholt and J. Hauer, “The DOE Wide Area Measurement System (WAMS) project - Demonstration of dynamic information technology for the future power system,” in Proceedings on Fault and Disturbances Analysis/Precise measurements in Power Systems Conference, Arlington, 1995.M. Chenine and L. 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Heydt, “Evaluation of Time Delay Effects to Wide-Area Power System Stabilizer Design,” IEEE Transactions on Power Systems , vol. 19, no. 4, pp. 1935-1941, 2004.B. Naduvathuparambil, M. Valenti and A. Feliachi, “Communication delays in wide area measurement systems,” in Proceedings of the Thirty-Fourth Southeastern Symposium on System Theory, 2002, 2002.S.-I. Niculescu, Systèmes à retard. Aspects qualitatifs sur la stabilité et la stabilisation, Paros: Diderot Multimedia, 1997.A. Loaiza, “Implementación de control en sistemas de potencia de area amplia con medidas retardadas,” Pereira, 2016.Y. Hu, V. Madani, R. Moraes and D. Novosel, “Requirements of large-scale wide area monitoring, protection and control systems,” in Proceedings on Fault Disturbance Analysis Conference, Atlanta, 2007.A. Bosé, “Smart Transmission Grid Applications and Their Supporting Infrastructure,” IEEE Transaction on Smart Grid, vol. 1, no. 1, pp. 11-19, 2010.D. Cai, Wide Area Monitoring, Protection and Control in the Future Great Britain Power System, Londres: Universidad de Manchester, 2012.6758212https://revistascientificas.cuc.edu.co/ingecuc/article/download/1009/pdf_27https://revistascientificas.cuc.edu.co/ingecuc/article/download/1009/3504Núm. 2 , Año 2016 : (Julio - Diciembre)PublicationOREORE.xmltext/xml2636https://repositorio.cuc.edu.co/bitstreams/c35bcbea-0f92-432c-be83-ca7ffb90194a/download82996ce8ce06e19a446d7aead7405468MD5111323/12146oai:repositorio.cuc.edu.co:11323/121462024-09-17 11:06:20.967https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/INGE CUC - 2016metadata.onlyhttps://repositorio.cuc.edu.coRepositorio de la Universidad de la Costa CUCrepdigital@cuc.edu.co