“Monitoreo de la Propagación de Modos Dominantes de Baja Frecuencia en los SEP mediante el Algoritmo Identificación de Subespacios Estocásticos”

Abstract

En los últimos años, los Sistemas Eléctricos de Potencia (SEP) han experimentado oscilaciones electromecánicas complejas que han desencadenado colapsos totales o parciales del SEP. A partir de estos eventos, la industria eléctrica ha incentivado el desarrollo de nuevas metodologías para la identificación, caracterización y monitoreo en línea de la propagación de estas oscilaciones, así como de tecnologías como Unidades de Medición Fasorial (PMU) y Sistemas de Medición de Área Amplia (WAMS) para la obtención de las mediciones. Por lo cual, en esta tesis se propone el método Identificación de Subespacios Estocásticos (SSI) para el monitoreo de la propagación de las oscilaciones en la red basado en el análisis de mediciones. El método propuesto analiza señales provenientes del SEP o de simulaciones durante su periodo transitorio para extraer la información modal de las oscilaciones electromecánicas y con base en ella describir la propagación de los modos dominantes. Se realiza un estudio de sensitividad para evaluar su desempeño y robustez ante el ruido mediante el análisis de señales sintéticas con características similares a las de SEP. Posteriormente, se realiza el análisis de las mediciones de un sistema de dos áreas, identificando los parámetros modales de las oscilaciones presentes, complementando los resultados obtenidos con los análisis de estabilidad de pequeña señal y Fourier. Se proponen los índices de amplitud normalizada local y global obtenidos a partir de los parámetros identificados para la identificación de los modos dominantes, así como la descripción de la propagación modal. Finalmente, se presenta un ejemplo de aplicación, se evalúa el efecto en la estabilidad del sistema de la integración de un parque eólico basado en Generadores de Inducción Doblemente Alimentados (DFIG) en el sistema IEEE de 14 buses mediante los análisis de pequeña señal, Fourier y el método propuesto. Así como también se muestra la propagación modal en la red desde el punto de vista de los generadores y de algunas de las líneas de transmisión.