Análisis de Estabilidad del Sistema de Potencia de una micro-red Híbrida para Operación Conectado y No-conectado a la red Utilizando el Software ETAP

Autores/as

  • Holguer Noriega Escuela Superior Poli´técnica del Litoral
  • Victor Herrera-Pérez Escuela Superior Politécnica de Chimborazo
  • Mayra Pacheco Cunduri Escuela Superior Politécnica de Chimborazo
  • Esteban Guevara-Cabezas Escuela Superior Politécnica de Chimborazo
  • Fernando Vaca-Urbano Escuela Superior Politécnica del Litoral
  • Iván Ortiz-Parra Investigador Independiente

DOI:

https://doi.org/10.47187/perspectivas.vol3iss2.pp54-61.2021

Palabras clave:

Estabilidad de Sistema de Potencia, Microrred Híbrida, ETAP, Despeje de Falla, Prosumer

Resumen

El este artículo se trabajó bajo un diseño de micro-red híbrida que incluye generación fotovoltaica y red eléctrica para realizar un análisis de estabilidad de la respuesta de la micro-red considerando escenarios de operación aislada y conectada a la red red. La metodología de análisis de estabilidad se desarrolló utilizando el software ETAP, a partir del modelado y simulación de 4 casos correspondientes a distintos escenarios de operación de la micro-red de carga concentrada de 400 kW, en los que se identificó las posibles fallas de estabilidad. Finalmente se probó y resolvió el peor tipo de falla ocurrida, determinando que el sistema fotovoltaico no influye en la estabilidad en operación aislada, adjudicando la inestabilidad a los dispositivos auxiliares de la red, y a la rapidez de respuesta de los mismos a las fallas. Se concluyó que el tiempo de despeje crítico y el ángulo de despeje crítico de la falla son cruciales para saber si un sistema de energía eléctrica podrá volver a una condición estable o volverse inestable.

Métricas

Citas

M. J. Basler and R. C. Schaefer, “Understanding power system stability,” IEEE Conf. Rec. Annu. Pulp Pap. Ind. Tech. Conf., pp. 37–47, 2007, doi: 10.1109/PAPCON.2007.4286282.

A. Rai, “Technical Challenges in Microgrid,” Int. J. Psychosoc. Rehabil., vol. 24, no. 5, pp. 3440–3447, 2020, doi: 10.37200/ijpr/v24i5/pr202054.

H. Pourbabak, T. Chen, B. Zhang, and W. Su, “Control and energy management system in microgrids,” arXiv, 2017, doi: 10.1049/pbpo090e_ch3.

A. Castillo and D. F. Gayme, “Grid-scale energy storage applications in renewable energy integration: A survey,” Energy Convers. Manag., vol. 87, pp. 885–894, 2014, doi: 10.1016/j.enconman.2014.07.063.

L. Gan, P. Jiang, B. Lev, and X. Zhou, “Balancing of supply and demand of renewable energy power system: A review and bibliometric analysis,” Sustain. Futur., vol. 2, no. November 2019, p. 100013, 2020, doi: 10.1016/j.sftr.2020.100013.

Application of energy storage technology in the microgrid. 2019.

E. Hossain, E. Kabalci, R. Bayindir, and R. Perez, “A comprehensive study on microgrid technology,” Int. J. Renew. Energy Res., vol. 4, no. 4, pp. 1094–1104, 2014, doi: 10.20508/ijrer.20561.

S. S. Refaat, H. Abu-Rub, and A. Mohamed, “Transient analysis and simulation of a grid-integrated large-scale photovoltaic (PV) energy system,” QScience Connect, vol. 2017, no. 2, p. 8, 2017, doi: 10.5339/connect.2017.qgbc.8.

D. Harikrishna and N. V. Srikanth, “Dynamic stability enhancement of power systems using neural-network controlled static-compensator,” Telkomnika, vol. 10, no. 1, pp. 9–16, 2012, doi: 10.12928/telkomnika.v10i1.146.

A. Monica and Narayanappa, “Transient stability analysis of TNGT power system,” 2014 IEEE 8th Int. Conf. Intell. Syst. Control Green Challenges Smart Solut. ISCO 2014 - Proc., pp. 149–154, 2014, doi: 10.1109/ISCO.2014.7103935.

V. C. Ogboh, K. C. Obute, and A. E. Anyalebechi, “Transient Stability Analysis of Power Station (A Case Study of Nigeria Power Station),” Int. J. Eng. Sci., vol. 7, no. 8, pp. 28–42, 2019, doi: 10.9790/1813-0708022842.

Hadi Saadat, Power System Analyisis, 2nd Ed., vol. 1 McGraw-Hill, 2004, pp.486–488

Online Course about Power System Analyisis https://nptel.ac.in/content/storage2/courses/108104051/chapter_9/9_1.html

Prabha Kundur (Canada, Convener), John Paserba (USA, Secretary), Venkat Ajjarapu (USA), Göran Andersson (Switzerland), Anjan Bose (USA) , Claudio Canizares (Canada), Nikos Hatziargyriou (Greece), David Hill (Australia), Alex Stankovic (USA), Carson Taylor (USA), Thierry Van Cutsem (Belgium), and Vijay Vittal (USA), "Definition and Classification of Power System Stability", IEEE/CIGRE Joint Task Force on Stability Terms and Definitions.

Nur Aqilah Binti Mohamad Amin, Thesis" Power System Transient Stability Analysis Using Matlab Software ", Faculty of Electric and Electronic Engineering Universiti Tun Hussein Onn Malaysia

F. Vaca-Urbano and M. S. Alvarez-Alvarado, "Power quality with solid state transformer integrated smart-grids," 2017 IEEE PES Innovative Smart Grid Technologies Conference - Latin America (ISGT Latin America), 2017, pp. 1-6, doi: 10.1109/ISGT-LA.2017.8126684.

J. Duncan Glover, Thomas J. Overbye, Mulukutla S. Sarma, Power System Analyisis & Design, 6th Ed., vol. 1 CENGAGE Learning, 2015, pp.689–709.

J. Grainger, W. Stevenson Jr., Análisis de SIstemas de Potencia 1st Spanish Ed., vol.1, McGraw-Hill, 1996, pp. 654-684.

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Publicado

2021-07-12

Cómo citar

[1]
H. Noriega, V. Herrera-Pérez, M. Pacheco Cunduri, E. Guevara-Cabezas, F. Vaca-Urbano, y I. Ortiz-Parra, «Análisis de Estabilidad del Sistema de Potencia de una micro-red Híbrida para Operación Conectado y No-conectado a la red Utilizando el Software ETAP», Perspectivas, vol. 3, n.º 2, pp. 54–61, jul. 2021.

Número

Sección

Artículos arbitrados