Impacto de los Parámetros del Sistema de Generación en la Respuesta de Frecuencia del Sistema Eléctrico: Un Estudio de Caso de la Red del Reino Unido
Autores: Atkinson, Jovi; Albayati, Ibrahim M.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Impacto de los Parámetros del Sistema de Generación en la Respuesta de Frecuencia del Sistema Eléctrico: Un Estudio de Caso de la Red del Reino Unido
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Redes de sistemas de energía
Problemas de estabilidad
Pérdida de generación
Respuesta de frecuencia
Parámetros del sistema
Ajuste de caída del gobernador
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 36
Citaciones: Sin citaciones
La operación y el desarrollo de las redes de sistemas de energía introducen nuevos tipos de problemas de estabilidad. El efecto de la generación y el consumo de energía sobre la frecuencia del sistema eléctrico se puede describir como un desequilibrio entre la demanda y la generación que resulta de un aumento/disminución repentina en la demanda y/o generación. Este documento investiga el impacto de una pérdida de generación en el comportamiento transitorio de la frecuencia de la red eléctrica. Se propone un modelo simplificado de sistema eléctrico para examinar el impacto del cambio de los principales parámetros del sistema de generación (inercia del sistema, ajuste de caída del gobernador, constante de amortiguamiento de carga y fracción de potencia de la turbina de vapor de alta presión) en la respuesta de frecuencia primaria al responder a la perturbación de una pérdida de generación de 1.32 GW en la red eléctrica del Reino Unido. Se simulan diversas tasas de respuestas de frecuencia primaria ajustando los parámetros del sistema de los generadores sincrónicos para permitir que los generadores controlados proporcionen una respuesta de frecuencia primaria rápida y confiable dentro de los 10 segundos posteriores a una pérdida de generación. Se concluye que la inercia del sistema de generación y el ajuste de caída del gobernador son los parámetros más dominantes que afectan la respuesta de frecuencia del sistema después de una pérdida de generación. Por lo tanto, para diferentes niveles de pérdida de generación, la tasa de recuperación dependerá de los cambios en los valores de ajuste de caída del gobernador. El modelo propuesto ofrece una base fundamental para una investigación adicional sobre cómo reaccionará un sistema eléctrico durante una respuesta de frecuencia secundaria.
Descripción
La operación y el desarrollo de las redes de sistemas de energía introducen nuevos tipos de problemas de estabilidad. El efecto de la generación y el consumo de energía sobre la frecuencia del sistema eléctrico se puede describir como un desequilibrio entre la demanda y la generación que resulta de un aumento/disminución repentina en la demanda y/o generación. Este documento investiga el impacto de una pérdida de generación en el comportamiento transitorio de la frecuencia de la red eléctrica. Se propone un modelo simplificado de sistema eléctrico para examinar el impacto del cambio de los principales parámetros del sistema de generación (inercia del sistema, ajuste de caída del gobernador, constante de amortiguamiento de carga y fracción de potencia de la turbina de vapor de alta presión) en la respuesta de frecuencia primaria al responder a la perturbación de una pérdida de generación de 1.32 GW en la red eléctrica del Reino Unido. Se simulan diversas tasas de respuestas de frecuencia primaria ajustando los parámetros del sistema de los generadores sincrónicos para permitir que los generadores controlados proporcionen una respuesta de frecuencia primaria rápida y confiable dentro de los 10 segundos posteriores a una pérdida de generación. Se concluye que la inercia del sistema de generación y el ajuste de caída del gobernador son los parámetros más dominantes que afectan la respuesta de frecuencia del sistema después de una pérdida de generación. Por lo tanto, para diferentes niveles de pérdida de generación, la tasa de recuperación dependerá de los cambios en los valores de ajuste de caída del gobernador. El modelo propuesto ofrece una base fundamental para una investigación adicional sobre cómo reaccionará un sistema eléctrico durante una respuesta de frecuencia secundaria.