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Revista Facultad de Ingeniería - Universidad de Tarapacá

versión On-line ISSN 0718-1337

Rev. Fac. Ing. - Univ. Tarapacá v.10  Arica dic. 2002

http://dx.doi.org/10.4067/S0718-13372002001000003 

  REVISTA FACULTAD DE INGENIERÍA, U.T.A. (CHILE), VOL. 10, 2002, pp. 11-21

ESTABILIDAD DE TENSIÓN EN EL CORTO PLAZO: FENÓMENO, ANÁLISIS Y ACCIONES DE CONTROL

Rosa de Castro Fernández1     Horacio Díaz Rojas2

[1] Universidad Politécnica de Madrid, Departamento de Ingeniería Eléctrica, ETSII, Madrid, España, rcastro@inel.etsii.upm.es

[2] Universidad de Tarapacá, Departamento de Electrónica, Casilla 6-D, Arica, Chile, hdiaz@uta.cl


RESUMEN

En este trabajo se describe, analiza y simula el problema de estabilidad de tensión en el corto plazo. El análisis se realiza de manera didáctica, razón por la cual se considera un pequeño sistema de prueba y se presentan en detalle los procedimientos metodológicos, así como los modelos dinámicos completos de componentes y equipos. Utilizando Simulink se estudia la dinámica del sistema en el corto plazo, considerando como alternativas de intervención para evitar el colapso de tensión, el desprendimiento de carga y el control de potencia reactiva a través del empleo de bancos de condensadores, controladores estáticos de potencia reactiva o compensadores síncronos.

Los resultados del análisis dinámico muestran que los tiempos asociados a los retardos de la acción de control resultan importantes. En particular, al comparar las alternativas propuestas se observa que el empleo de un compensador síncrono es la mejor de las opciones analizadas, sin embargo también una de las de mayor costo; los bancos de condensadores son una alternativa mucho más económica pero su efectividad es altamente dependiente del tiempo de conexión. En cuanto al desprendimiento de carga, éste resulta mucho más efectivo mientras más rápido se realice y se obtienen mejores resultados si se aplica a cargas asociadas a motores de inducción.

Palabras claves: Estabilidad de tensión, compensación de potencia reactiva, simulación dinámica

ABSTRACT

This paper describes, analyses and simulates short-term voltage stability phenomenon. A didactic approach is used for the analysis, utilizing a small test system, providing a detailed description of the methodological procedures, as well as complete dynamic models of components and equipment used. The study of the short term dynamics of the system is done using Simulink. This implies considering the effect of different reactive control alternatives, such as the use of a capacitor bank, static voltage controller and a synchronous compensator. Besides, load shedding is applied to avoid voltage collapse. The dynamic analysis demonstrates that switching time of reactive power compensation is critical. In particular, the synchronous compensator dynamics is the best of the alternatives analysed, but this also represents a higher cost. On the contrary, the capacitor bank is a less expensive choice, but its effectiveness highly depends on the switching time. As for the load shedding, this is more effective, the sooner it is done. Better results are achieved when load shedding is applied to inductive engines.

Keywords:Voltage stability, reactive power compensation, dynamic simulation


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Recibido el 26 de noviembre de 2001, aceptada el 14 de agosto de 2002.

 

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