Avanzando en el Control de Frecuencia de Carga en Sistemas de Energía de Múltiples Recursos a Través del Almacenamiento de Energía Magnética Superconductora
Autores: Shahgholian, Ghazanfar; Fathollahi, Arman
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Avanzando en el Control de Frecuencia de Carga en Sistemas de Energía de Múltiples Recursos a Través del Almacenamiento de Energía Magnética Superconductora
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas aplicadas
Palabras clave
Red eléctrica
Estabilidad de frecuencia
Sistema de almacenamiento de energía
Almacenamiento de energía magnética superconductora
Sistema energético de múltiples recursos
Comportamiento dinámico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 37
Citaciones: Sin citaciones
Dada la importancia fundamental de la red eléctrica tanto en la oferta como en la demanda, la estabilidad de frecuencia es crítica para el funcionamiento fiable y estable de los sistemas energéticos. Cuando la energía se almacena en el sistema, se mitigan los problemas causados por diversas perturbaciones que interrumpen la operación del sistema energético. El sistema de almacenamiento de energía (ESS) almacena energía excedente y la devuelve al sistema al reducir las oscilaciones de potencia y mejorar la estabilidad y la fiabilidad. El almacenamiento de energía magnética superconductora (SMES) es una estrategia para almacenar energía en el sistema eléctrico. Como un sistema de almacenamiento rotacional, su rápida respuesta dinámica es una ventaja significativa. Este dispositivo puede liberar rápidamente una cantidad sustancial de energía. Una planta de energía a gas en una área, junto con una planta de vapor y una planta hidroeléctrica en otra, constituyen un sistema energético de múltiples recursos. El objetivo principal de este artículo es estudiar y modelar cómo el SMES afecta el comportamiento dinámico de este sistema energético. La representación en espacio de estados del comportamiento dinámico del sistema eléctrico se da mediante ecuaciones diferenciales de primer orden. Este sistema eléctrico tiene una complejidad de quince órdenes. Los resultados de la simulación utilizando el software MATLAB se presentan en el dominio del tiempo, y su corrección se muestra analizando los modos del sistema eléctrico. Los resultados muestran que la colocación de una unidad SMES no solo elimina oscilaciones y desviaciones de frecuencia, sino que también reduce el tiempo de inducción en las respuestas temporales de potencia en la línea de conexión y la desviación de frecuencia. Se consideran diferentes modos para el sistema energético, y el efecto de la unidad de almacenamiento de energía se muestra presentando los resultados de la simulación.
Descripción
Dada la importancia fundamental de la red eléctrica tanto en la oferta como en la demanda, la estabilidad de frecuencia es crítica para el funcionamiento fiable y estable de los sistemas energéticos. Cuando la energía se almacena en el sistema, se mitigan los problemas causados por diversas perturbaciones que interrumpen la operación del sistema energético. El sistema de almacenamiento de energía (ESS) almacena energía excedente y la devuelve al sistema al reducir las oscilaciones de potencia y mejorar la estabilidad y la fiabilidad. El almacenamiento de energía magnética superconductora (SMES) es una estrategia para almacenar energía en el sistema eléctrico. Como un sistema de almacenamiento rotacional, su rápida respuesta dinámica es una ventaja significativa. Este dispositivo puede liberar rápidamente una cantidad sustancial de energía. Una planta de energía a gas en una área, junto con una planta de vapor y una planta hidroeléctrica en otra, constituyen un sistema energético de múltiples recursos. El objetivo principal de este artículo es estudiar y modelar cómo el SMES afecta el comportamiento dinámico de este sistema energético. La representación en espacio de estados del comportamiento dinámico del sistema eléctrico se da mediante ecuaciones diferenciales de primer orden. Este sistema eléctrico tiene una complejidad de quince órdenes. Los resultados de la simulación utilizando el software MATLAB se presentan en el dominio del tiempo, y su corrección se muestra analizando los modos del sistema eléctrico. Los resultados muestran que la colocación de una unidad SMES no solo elimina oscilaciones y desviaciones de frecuencia, sino que también reduce el tiempo de inducción en las respuestas temporales de potencia en la línea de conexión y la desviación de frecuencia. Se consideran diferentes modos para el sistema energético, y el efecto de la unidad de almacenamiento de energía se muestra presentando los resultados de la simulación.