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ARTÍCULONo.ELE20
ARTÍCULO ACEPTADO POR REFEREO
15vo CONGRESO NACIONAL DE INGENIERÍA
ELECTROMECÁNICA Y DE SISTEMAS (CNIES 2015)
COMPARACIÓN DE UN ESQUEMA DE RECHAZO DE CARGA
Y UN ESQUEMA DE TIRO DE CARGA POR BAJO VOLTAJE
Ing. Edgar Guadarrama Rendón
Dr. David Sebastián Baltazar
[email protected]
[email protected]
INSTITUTO
POLITÉCNICO
NACIONAL
Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica
Sección de Estudios de Posgrado e Investigación
Unidad Profesional “Adolfo López Mateos”.
Col. Lindavista, C. P. 07738, México D. F.
seguridad y confiabilidad del mismo. Aunado a esta mejora,
tenemos la evolución de sistemas sencillos en un sistema
complejo, donde las áreas involucradas en su operación, deben
de adaptar sus herramientas, procedimientos y/o elementos con
los cuales, el sistema se mantiene en condiciones deseadas de
operación.
Un área involucrada en la operación del SEP, es el área de
protecciones, donde inicialmente se diseñaron y emplearon
Esquemas de tiro de carga por baja frecuencia y/o voltaje
(Esquemas de emergencia) en caso de presentarse alguna
perturbación en el sistema. Estos esquemas de emergencia, en
la mayoría de los casos, provocan que el sistema opere en
condiciones de isla (sistema dividido), deshaciendo de esta
manera la fusión creada por las compañías eléctricas.
El desarrollo de Esquemas Especiales de Protección (EEP)
da una solución viable y eficaz para evitar operaciones en isla,
cuya finalidad de estos esquemas es mantener la estabilidad del
sistema y con ello la continuidad del servicio. En general, las
protecciones que toman decisiones a nivel local en el sistema
contribuyen para que las fallas no se extiendan, mediante
acciones automáticas, pero no realizan acciones en el sistema
completo, por ejemplo cuando es afectado por un disturbio
mayor [1].
Con las nuevas tecnologías, los Esquemas Especiales de
Protección tienen una amplia gama de funciones y formas de
comunicación, lo cual, permite dar soluciones basadas en
políticas o decisiones heurísticas, facilitando así, las decisiones
complejas a las que se enfrentan los operadores del SEP [2].
Resumen—. Actualmente, los sistemas eléctricos de potencia,
emplean en el área de protección, esquemas que buscan proteger
y aislar el elemento fallado o áreas inmediatas o adyacentes de la
falla. Para reducir la probabilidad de que esta falla evolucione en
un disturbio mayor, las empresas eléctricas han empleado
diferentes Esquemas de Protección Integrales en el Sistema de
Potencia. Anteriormente la protección del sistema eléctrico de
potencia ante contingencias a nivel área empleaba esquemas de
emergencia que buscan restaurar las condiciones del sistema a
valores dentro de los límites de operación. Uno de estos esquemas
es el Tiro de Carga por Bajo Voltaje, cuyo objetivo es mantener la
estabilidad de voltaje en los diferentes nodos del sistema.
El presente trabajo muestra a detalle el diseño y
aplicación que tiene un Esquema de Rechazo de Carga (ERC)
como un Esquema Especial de Protección (EEP), el cual será
comparado con el Esquema de Tiro de Carga por Bajo Voltaje
(TCBV), para analizar las variables del sistema (tensión, corriente
y frecuencia) que muestra cada esquema.
ABSTRACT—. Now at days, the Electrical Power Systems, use at
the protection department schemes that look forward to protect or
isolate the faulted element or the neighbouring areas of the fault.
To reduce the probability that this fault developts in a worse
disturbance, the utilities have worked different Special Protection
Schemes. Formerly, at present contingencies in the area level, the
protection of the power systems used to work emergency schemes
that looked to restore the systems conditions to values within the
operation limits. One off this schemes it’s the Low Shedding due
to low voltage, whose objective is to keep the voltage stability at
the systems buses.
This survey shows at detail the design and application
that Loading Rejection Scheme has, as a Special Protection
Scheme. This scheme will be comparate with the load Shedding
Scheme due to low voltage, to analyze the system variables at each
scheme.
Palabras clave- Esquema Especial de Protección (EEP), Esquema
de rechazo de Carga (ERC), disturbio, esquema remedial, Tiro de
Carga por Bajo Voltaje (TCBV), Sistema Eléctrico de Potencia
(SEP).
II. ESQUEMA ESPECIAL DE PROTECCIÓN Y ESQUEMA
DE RECHAZO DE CARGA
A. Definición de Esquema Especial de Protección
Keywords- Special Protection Schemes (SPS), Load
Rejection Scheme (LRS), disturbance, remedial scheme, load
shedding due to low voltage, Electrical Power systems.
Un esquema especial de protección (EEP) está
definido como “Un esquema de protección diseñado para
detectar una condición particular del sistema que se sabe
causará condiciones de contingencia en el sistema y se espera
que este tome alguna medida predetermina para contrarrestar la
condición detectada de una manera controlada” [3]. La NERC
define a los EEP como una protección automática del sistema,
I. INTRODUCCIÓN
Las compañías eléctricas de un mismo país o área
geográfica, hoy en día fomentan la fusión de sus redes eléctricas
para formar un sistema eléctrico más robusto, en términos de la
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diseñada para detectar o predeterminar condiciones del sistema
y tomar distintas acciones correctivas, además de aislar el
elemento fallado para preservar la confiabilidad del sistema. Es
decir, un EEP es implementado para proteger la integridad del
sistema o de alguna parte estratégica del mismo.
Los EEP presentan una clasificación basada en el lugar
donde son empleados, la figura 1 muestra la clasificación que
pueden tener los EEP [4].
Para el caso de una protección a nivel local, el equipo
empleado es simple, las mediciones, la toma de decisiones y el
control se encuentran ubicados en subestaciones de distribución
y/o transmisión, donde los disturbios suelen afectar pequeñas
porciones del SEP. En una protección a nivel subsistema, el
efecto e importancia es mayor, ya que abarcan áreas geográficas
más amplias, incluyendo fuentes de generación y líneas de
transmisión. Los esquemas empleados en este tipo de áreas son
más complejos, la información recolectada es realizada en un
lugar, mientras que el control y la toma de decisiones son de
manera local y/o remota.
Finalmente, los EEP a nivel sistema presentan
diferentes niveles de ejecución y mediciones en diferentes
puntos estratégicos que pueden ser útiles para activar acciones
múltiples correctivas. El impacto de estos esquemas es el más
importante ya que al operar erróneamente y/o con retardo
pueden resultar en apagones que colapsen el sistema por
completo.
tiempo, estas acciones ocasionan cambios importantes de
frecuencia que pueden desintegrar el sistema [6].
Un esquema de rechazo de carga es una protección del
sistema diseñada para disparar carga después de un evento que
puede evolucionar en un disturbio mayor, a nivel local o a nivel
sistema, con la finalidad de preservar la seguridad de los
elementos del sistema (generación y sistema de transmisión)
ante grandes variaciones de frecuencia y/o tensión. [5] [7].
III. METODOLOGÍA DE DISEÑO DE UN ESQUEMA DE
RECHAZO DE CARGA
El proceso de diseño puede ser dividido en 5 etapas [8], las
cuales son mostradas a continuación:
A. Sistema de estudio
B. Desarrollo de la solución
C. Diseño e implementación
D. Pruebas periódicas y puesta en marcha
E. Entrenamiento y documentación
A. Sistema de Estudio
El conocimiento operativo y estructural del sistema eléctrico de
potencia es de gran importancia al inicio del diseño, ya que
permite conocer las contingencias que pueden desarrollarse,
elegir los elementos a monitorear y desconectar, cuando el
esquema sea ejecutado.
Los puntos importantes a considerarse del sistema eléctrico son:
Conocimiento de los requerimientos y la intención de
aplicar el esquema.
Tipos de estudios a realizar.
Acceso y permisos sobre las áreas de la red.
Identificación y monitoreo de áreas problemáticas y/o
puntos estratégicos.
Conocimiento de los niveles de ejecución adecuados
para el sistema en estudio.
Identificación de contingencias
Estudios de Estabilidad
Limitaciones y restricciones (térmicas, voltaje,
angulares, etc.).
Esquema Especial de Protección
LOCAL
SUBSISTEMA
(Área de Transmisión y/o distribución)
(Partes estratégicas del sistema)
SISTEMA
B. Desarrollo de la solución
El desarrollo de la solución proporciona
recomendaciones y análisis minuciosos ante contingencias que
se presenten en el sistema previamente definido. Una vez
definidas las contingencias, es necesario emplear un método
que active las acciones previamente seleccionadas para la
contingencia en cuestión. Para el caso del ERC, es necesario la
formulación de una tabla que indica la contingencia analizada
fuera de línea y la cantidad de carga necesaria a tirar para que
el sistema regrese a condiciones normales de operación.
Figura 1 Clasificación de los Esquemas Especiales según el
área de aplicación [4]
B. Definición de Esquema de Rechazo de Carga
En muchas ocasiones, se da la confusión entre un
Esquema de Rechazo de carga y un Programa Automático de
tiro de carga, entonces para tener una idea precisa del Esquema
de Rechazo de carga, es conveniente establecer los alcances que
presenta cada acción. Un ERC tiene como objetivo principal
prevenir la separación de un área o sistema antes de un cambio
importante en la frecuencia [5]. Un Programa Automático de
tiro de carga tiene como objetivo asegurar la estabilidad de
frecuencia del sistema en condiciones de emergencia, mediante
varios cortes de carga, cada uno caracterizado por un umbral de
frecuencia, una cantidad de carga a desconectar y un retardo de
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C. Implementación de la solución
Los aspectos importantes a considerar para obtener una
implementación correcta del esquema son los siguientes:
Establecer los requerimientos funcionales y técnicos
necesarios para la implementación del esquema.
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simulación fuera de línea de contingencias comunes que ayudan
a corregir errores que pudieran existir en el esquema.
Las pruebas de puesta en marcha son realizadas para
evaluar el rendimiento del EEP contra las condiciones reales del
sistema.
El plan de pruebas programado debe diseñarse para
simular cortes y/o disparo de líneas que son supervisadas en las
subestaciones adyacentes para poner a prueba los planes de
contingencia diseñados.
Selección de la tecnología para conocimiento de los
requerimientos técnicos y económicos que implica el
EEP.
Flexibilidad y adaptabilidad del esquema para
satisfacer futuros requerimientos de expansión o
requerimientos de diseño.
Descripción de la operación del esquema y un plan de
mantenimiento (pruebas automáticas o inteligentes).
Diseño del sistema de comunicación y sistema de
detección de fallas.
Identificación y localización del sistema de control, así
como los puntos de monitoreo.
A partir de estas consideraciones y de la propuesta de
desarrollo de un plan de prueba y procedimientos necesarios
para capacitación futura del personal para la operación del
sistema, estos deberán ser desarrollados con seguridad y
eficiencia. Otro aspecto importante es cuando se requieran
mediciones en tiempo real, que implica características
especiales del equipo de medición. El esquema requiere
diferentes evaluaciones para que sea eficiente y óptimo.
C.1 Evaluaciones funcionales
Estas evaluaciones indican la configuración que tendrá el
esquema (equipo y monitoreo de nodos), de la misma manera
recomienda separar a las protecciones tradicionales del
esquema, debido a las configuraciones requeridas por cada área
(tiempo de operación, ajustes, equipo, mantenimiento,
pruebas). Es importante mencionar que las evaluaciones se
realizan caso por caso para determinar la mejor solución.
C.2 Evaluaciones tecnológicas
Las evaluaciones tecnológicas están basadas en la satisfacción
de los requerimientos del EEP para el desempeño correcto de
sus diferentes etapas. Otra situación importante en estas
evaluaciones es la actualización en software y hardware, debido
a los cambios constantes que puede tener el sistema.
C.3 Opciones de comunicación.
Un elemento indispensable para los EEP es la confiabilidad y
seguridad en la infraestructura de comunicación para el
intercambio de datos entre el monitoreo y el control del
esquema. Los estándares que satisfacen estos requerimientos
son:
IEEE C37.94 (comunicaciones en Nx64 Kbps)
IEC-61850 para interfaz de comunicación par a par
(10/100MB)
Además, las nuevas tecnologías permiten proveer al esquema
canales robustos, que ofrecen un mínimo error en el mismo, así
como alta confiabilidad y seguridad.
E. Entrenamiento y documentación
A largo plazo, la eficacia que puede tener el EEP
depende directamente del personal que lo operara y del
mantenimiento realizado al esquema. Por ello es necesario tener
bien documentado el diseño, aplicación y recomendaciones del
esquema. Esto facilitará a futuro que personal de nuevo ingreso
tenga un mejor entendimiento y así evitar errores humanos que
afecten al esquema.
III.2 CRITERIOS PARA UN ESQUEMA DE RECHAZO DE
CARGA
En base a la experiencia generada por la implementación de un
EEP, los criterios a considerar para una operación correcta del
Esquema de Rechazo de carga son:
Diseño de un ERC que rechace la menor cantidad de
carga posible para evitar la interrupción del servicio.
Respuesta eficaz y rápida, evitando traslapes con otros
esquemas o protecciones del sistema.
La desconexión de carga no deberá provocar alguna
inestabilidad en el sistema de potencia
Realizar estudios de protecciones y esquemas
instalados para coordinar y delegar tareas, evitando así
malas operaciones.
El estado inicial del sistema en estudio (n-0) será
considerado con los elementos que se tenga en el
sistema.
El efecto de contingencias simples (n-1) de un
conjunto definido de elementos del sistema, estará
establecido a partir del momento que ocurra alguna
falla y el efecto que esta ocasione en el elemento y/o
sistema. La designación de fallas primordiales se
definirá por el ejecutivo encargado de la operación del
sistema.
La máxima potencia que será transmitida por una línea
del sistema de transmisión estará dada por su
capacidad efectiva de transporte. Este valor deberá
considerar cualquier de los 3 factores que a
continuación se mencionan [9]:
a) Capacidad térmica de los conductores
b) Caída de tensión en terminales de la línea
c) Margen de Estabilidad
Para el caso de simulación de contingencias en estado
estacionario y en el dominio del tiempo (en tiempo
real), es necesario considerar criterios de sobrecarga y
niveles de tensión.
D. Pruebas periódicas y puesta en marcha
La implementación correcta de la solución es
observada en el plan de pruebas al esquema. Un plan de pruebas
apropiado deberá incluir: pruebas en laboratorio, en campo,
validación de estudios requeridos y un plan de pruebas de forma
periódica.
Las pruebas en laboratorio son realizadas en primera
instancia, debido al ambiente controlado que se tiene y a la
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IV. ESTABILIDAD DE TENSIÓN
La estabilidad de tensión es la habilidad del SEP para
mantener tensiones estacionarias aceptables en cada una de
las barras del sistema bajo condiciones normales de
operación o condiciones de falla, es decir, un sistema es
inestable cuando existe una perturbación, un incremento en
la demanda de carga o un cambio en la condición de
operación o topología del sistema que ocasiona una
progresiva e incontrolable caída en la tensión [9]. Algunas
alternativas para solucionar este problema son: aplicación
de equipos de compensación reactiva, control de la tensión
en las barras de alta de las centrales, control de la
regulación automática de los transformadores de potencia
y el Tiro de carga por mínimo voltaje.
Un TCBV puede tener la necesidad de disparar
grandes cantidades de carga de acuerdo al área donde
es implementado y a la situación que se presente, en
comparación con un TCBF donde es posible
aproximar la carga necesaria a tirar.
V. ALGORITMO EMPLEADO EN UN ESQUEMA DE
RECHAZO DE CARGA
El esquema de rechazo de carga que se diseña está basado en la
supervisión de flujos de potencia de líneas o enlaces principales
operando cerca a sus límites de máxima potencia transmitida.
El algoritmo emplea en este esquema un “estado J” y “estado
de sistema”. [5]
El estado J es definido como cualquier evento que cambia la
configuración del sistema, con el cual se presentan condiciones
críticas para transferir potencia en el elemento supervisado
(línea).
El estado del sistema es una combinación de “n” estados J, es
decir, diferentes eventos en un mismo tiempo que evolucionan
en un disturbio, reunidos a la vez con mediciones de potencia
real y reactiva de la línea supervisada (entradas locales) y
niveles de compensación de la misma (entradas remotas).
Los datos de un estado del sistema son procesados
cada 200 milisegundos para determinar el nivel apropiado de
ejecución del esquema y la constante de ganancia, necesaria
para el cálculo de la acción remedial predefinida para este
conjunto de eventos.
III.3.1 TIRO DE CARGA POR MÍNIMO VOLTAJE.
Para poder definir los umbrales de los relevadores de
Tiro de Carga por Bajo Voltaje (TCBV), es necesario un
enfoque o aproximación práctica basada en el uso de
técnicas de análisis en estado estacionario para estimar las
restricciones por colapso de tensión en el caso base y los
casos de contingencia críticos del sistema.
El objetivo del TCBV es intervenir cuando la tensión
en los nodos del sistema cae por debajo valores críticos
(umbrales), desconectando la carga necesaria para restituir
la tensión a valores superiores a dichos umbrales. El TCBV
no pretende restablecer los niveles de tensión habituales,
sino generar condiciones de operación segura, para que
posteriormente se puedan tomar acciones que lleven al
sistema a estos niveles.
En ocasiones, las caídas de voltaje en los nodos del
sistema presentan tiempos cortos o magnitudes no
significativas para los programas de TCBV, por esta razón
se consideran algunos criterios de diseño y operación en el
diseño de un TCBV .
V.2 TOMA DE DECISIONES DEL SISTEMA DE
CONTROL.
El ERC emplea una lógica de cálculo del nivel de
ejecución para cada contingencia. El nivel de ejecución es
empleado en la ecuación de cálculo de tiro de carga para cada
contingencia, donde resulta un tiro de carga para cada
contingencia. Al tener un sistema sin contingencias, los valores
serán cero y no habrá carga a tirar. Para el caso de valores
mayores a cero, el algoritmo seleccionador de carga a tirar
determinará la carga necesaria [5].
En este punto, los operadores del sistema serán
notificados con alguna alarma y tendrán preferencia para
seleccionar las cargas a tirar. Al no tener una respuesta del
operador, el algoritmo seleccionará la carga óptima precargada
a desconectar. La ecuación empleada para el cálculo de tiro de
carga es mostrada en la ecuación 1.
IV. 1 CRITERIOS PARA DETERMINAR LA CARGA
ADECUADA A TIRAR EN UN TCBV.
Los criterios necesarios para determinar la carga adecuada
a tirar por un TCBV son [10]:
La carga a tirar deberá regresar el sistema a niveles de
voltaje de operación mínimos establecidos.
En general, el TCBV deberá iniciar acciones cuando
la tensión se encuentre entre 0.85 y 0.95 p.u. y por un
periodo de tiempo mayor que el tiempo de liberación
de falla.
El tiempo de retardo en la operación del TCBV estará
dentro del rango de 3 a 10 segundos.
El TCBV deberá recuperar los márgenes de reserva de
potencia activa y reactiva en el sistema después la
contingencia.
La acción del TCBV no deberá afectar la capacidad de
transferencia de los elementos del sistema y buscara
solucionar los problemas de potencia reactiva de
manera local.
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LR=
Ec. 1
Donde:
es un coeficiente que cambia dependiendo el tipo
de falla o corte en el sistema. Este coeficiente está
predeterminado en la tabla de búsquedas y
generalmente toma un valor unitario.
es la dirección del flujo neto que depende de la
interrupción en el sistema preexistente (j) y el tipo de
falla (n), dirección que es predeterminada en la
planificación del sistema.
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es el nivel de ejecución calculado una lógica
anterior.
X es la carga desconectada por el ERC en los últimos
5 segundos.
La formulación de una tabla de puntos de cruce que contiene
los niveles de ejecución para cada contingencia es el resultado
final del algoritmo del ERC. La tabla 1 muestra los puntos de
cruce, donde los N eventos y las acciones tomadas para cada
evento son empleadas para su llenado. La información de
operación es proporcionada a los operadores.
Tabla 2 Disturbios del análisis de contingencias que afectan la
cargabilidad de elementos del sistema Nueva Inglaterra.
Tabla 1 Puntos de cruce para un Esquema de Rechazo de Carga.
Para tener una selección entre estas 3 líneas afectadas, otro
criterio tomado, es la variación de voltaje en los nodos del
sistema [12], disparando elementos adyacentes, el elemento que
repercute significativamente en el voltaje es la línea 23-24,
seleccionando este elemento para el monitoreo. Posteriormente,
es necesario definir las contingencias posibles que pueden
llegar a ocurrir, denominados estados J y los estados del
sistema, la tabla 3 muestra cuales pueden ser estos eventos.
…
Disparo de carga 1
Disparo de carga 2
Disparo de carga 3
Disparo de carga 4
X
Disturbio
(Líneas)
34-35 y
35-36
16-19 y
21-22
35-36 y
31-39
….
X
X
X
X
X
X
VI. IMPLEMENTACIÓN DEL ESQUEMA DE RECHAZO
DE CARGA EN UNA RED DE PRUEBA
Elemento
afectado
Cargabilidad
caso base.
Cargabilidad
después del
disturbio
Línea 14-33
165%
660%
Línea 23-24
200%
581%
Línea 34-37
195%
568%
Tabla 3 Eventos posibles en el sistema de prueba.
Estado J
Estado del sistema
Falla generador 1
Falla generador-línea
Falla generador 2
Falla generador-bus
Falla generador 3
Falla con combinaciones de
Falla en línea
elementos
Falla en bus
El sistema de prueba para la aplicación del ERC es el Nueva
Inglaterra, conformado por 39 nodos (10 nodos de generación,
18 nodos de carga y 11 nodos de conexión) [11]. Este sistema
es simulado en el software comercial DigSilent 14.1.3 y se
muestra en la figura 2.
El flujo de potencia en cada línea supervisada 200 milisegundos
después de cada falla es mostrado en la tabla 4.
Tabla 4 Flujo de potencia en líneas supervisadas.
FALLA Y
DISPARO
(Líneas)
LÍNEA 23-24
(MW y
MVARs)
LÍNEA 14-33
(MW y
MVARs)
LÍNEA 34-37
(MW y
MVARs)
34-35 y 3536
16-19 y 2122
35-36 y 3139
322+j80
1008.2+j86.84
568+j30
623+j100
296+j10.25
336+j28
288+j48
230+j37
473+j185
El estado del sistema formado por la falla de líneas 16-19 y 2122 es elegido para aplicar el ERC. Empleando la ecuación 1 y
los datos de la tabla 4, entonces la estimación de la carga a tirar
por el esquema es:
1 623
100 0
0
LR=
LR= 623
100
La tabla 5 muestra los tiempos en los que ocurre cada evento en
el sistema Nueva Inglaterra ante la contingencia definida.
Tabla 5 Tiempos de operación de cada evento.
Figura 2 Sistema Nueva Inglaterra con numeración empleada.
Con un análisis de contingencias n-2 realizado en el sistema
Nueva Inglaterra con el software DigSilent, se observan las
contingencias que ocasionan incrementos importantes en la
cargabilidad de los elementos, mostradas en la tabla 2.
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Evento
Tiempo de estudio
Falla en líneas 16-19 y 21-22
Disparo línea 16-19
Disparo línea 21-22
Acción del ERC
5
Tiempo de operación
40 segundos
3 segundos
100 milisegundos
300 milisegundos
1.5 segundos
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Tabla 6 Tiempos de operación de cada evento.
Evento
Tiempo de operación
Tiempo de estudio
40 segundos
Falla en líneas 16-19 y 21-22 3 segundos
Disparo de línea 16-19
100 milisegundos
Disparo de línea 21-22
300 milisegundos
Tiro de carga Etapa 1
10% en 0.88 p.u. (voltaje)
La figura 3 y 4 muestran magnitud y ángulo de la tensión
existente en el Bus 23, una vez aplicado el ERC.
El comportamiento de la tensión durante el tiempo de estudio
(40 segundos) en magnitud y ángulo es observado en las figuras
6 y 7, mientras que la figura 8 muestra el comportamiento de la
frecuencia.
Figura 3 Magnitud de la tensión en el bus 23 después de aplicar el ERC
Figura 6 Magnitud de la tensión bus 23 con disparo de líneas 16-19,
21-22 y después de aplicar un TCBV.
Figura 4 Ángulo de la tensión en el bus 23 después de aplicar el ERC
La figura 5 muestra el comportamiento de la frecuencia una vez
aplicado el ERC.
Figura 7 Ángulo de la tensión bus 23 con disparo de líneas 16-19, 2122 y después de aplicar un TCBV.
Figura 5 Comportamiento de la frecuencia aplicado el ERC.
V.1 SISTEMA NUEVA INGLATERRA CON TIRO DE
CARGA POR BAJO VOLTAJE.
Al aplicar un tiro de carga por bajo voltaje (TCBV) en el
sistema de prueba con contingencias de líneas 16-19 y 21-22, la
secuencia de eventos para el TCBV es expresada en la tabla 6.
Figura 8 Comportamiento de la frecuencia ante el disparo de líneas
16-19, 21-22 y aplicando un TCBV.
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VII. CONCLUSIONES.
Schemes,» de Conference for Protective reley engineers,
Texas, Abril 2004.
[9] P. Kundur, Power System Stability and Control, Estados
Unidos: McGraw Hill, 1994.
[10] N. Shah, A. Abbas , T. Chifong y J. Seabrook,
«Undervoltage Load Shedding Guidelines,» de
Technical Studies Subcommittee, Western Systems
Coordinating Council, 1999, p. 76.
[11] P. Anderson y A. Fouad, Power Systema Control and
Stability, United States: Wiley Interscience, 2003.
[12] M. V. Jagadishprasad Mishra y M. D. Khardenvis,
«Contingency Analysis of Power Systema,» IEEE
Students' Conference on Electrical, Electronics and
Computer Science, p. 4, 2012.
[13] V. M. D. N. Miroslav Begovic, «System Integrity
Protection Schemes,» de VII Symposium-Bulk Power
System Dynamics and Control, Estados Unidos, 2007.
[14] COES SINAC, «Criterios de seguridad operativa de
corto plazo para el SEIN,» 2015, p. 7.
[15] D. A. R. Castillo, Criterios, metodología y desarrollo de
un Esquema de Rechazo de Carga por minima
Frecuencia en el sistema electrico Peruano, Lima, Peru:
Universidad Nacional de Ingenieria, 2008.
[16] N. R. Vargas, Desarrollo de un simulador digital
interactivo para determinar la cargabilidad de lineas de
transmision, Mexico, DF, Octubre 1993.
La estabilidad de tensión en los SEP es una medida que indica
la viabilidad que tiene el SEP, para resistir contingencias
futuras. El uso de Esquemas Remediales de Protección en un
sistema como una herramienta alternativa ante disturbios,
ayuda a que la estabilidad de voltaje sea preservada,
manteniendo así al SEP en condiciones adecuadas de operación.
Un Esquema Especial de Protección es una alternativa rápida y
efectiva para recuperar los niveles óptimos de operación. La
ventaja de aplicar estos esquemas se basa en el hecho que al
existir una falla previamente identificada, la acción que se
realiza ante condiciones preestablecidas es de manera
inmediata, teniendo así efectos notorios en tiempos cortos para
la recuperación de las variables del sistema.
El Esquema de Rechazo de Carga es un esquema de
acción remedial centralizado que busca preservar la integridad
del sistema ante una situación de falla. El monitoreo de flujos
de potencia le da una característica especial al momento de ser
ejecutado, el cálculo de la carga a tirar y la elección del área
donde será aplicada la última etapa del esquema, contribuyen a
que sea flexible.
Al comparar el ERC con el TCBV es posible observar
que las variables monitoreadas del sistema presentan una
recuperación más rápida y efectiva, los valores en estas
variables tienen caídas y sobretiros menores, gracias al efecto
mayor que tiene el sistema proporcionado por el ERC.
VIII. BIBLIOGRAFÍA
Edgar Guadarrama Rendón
Nació en la Cd. Toluca, Estado de México,
México. Graduado como Ingeniero Eléctrico de la
ESIME IPN en el año 2011, México D.F.
Actualmente es alumno del programa de Maestría
en Ciencias en Ingeniería Eléctrica en SEPI ESIME
IPN ciclo 2013-2015. Su área principal de interés
es la Protección y Control de Sistemas Eléctricos de
Potencia.
David Sebastián Baltazar
Nació en San Jerónimo Michoacán.
Ingeniero Industrial en Eléctrica en 1991 del
Instituto Tecnológico de Morelia. Maestro en
Ciencias (1993) y Doctor en Ciencias (1999) en
Ingeniería Eléctrica en la SEPI de la E.S.I.M.E.
IPN. Actualmente su principal área de interés es la
Protección de sistemas de Potencias, es profesor de
tiempo completo de la SEPI-ESIME-IPN.
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